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广汽埃安弹匣电池技术攻克难题,打造“不起火”三元锂电池

   2021-03-11 80
导读

据Canalys最新研究数据显示,2020年中国市场共出售130万辆电动汽车,同比增长8%,占全球电动汽车销量的41%。Canalys预测,2021年中国将售出190万辆电动汽车,增幅高达51%,占中国汽车总销量的9%。 在电动汽车汽车领

据Canalys最新研究数据显示,2020年中国市场共出售130万辆电动汽车,同比增长8%,占全球电动汽车销量的41%。Canalys预测,2021年中国将售出190万辆电动汽车,增幅高达51%,占中国汽车总销量的9%。

在电动汽车汽车领域,无论是销量还是技术层面,中国无疑是走在了前列。不过近年来,随着逐利电动汽车续航的最大化,电动汽车自燃问题频发,也造成了国人谈 电 色变的现象。

3月10日,广汽广汽埃安发布新一代动力电池安全技术 弹匣电池系统安全技术(简称 弹匣电池 ),行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火,攻克了公认的行业难题,重新定义三元锂电池安全标准。

当前国内动力电池主要有两大阵营,他们都是锂电池的分支,分别为磷酸铁锂电池跟三元锂电池。两款电池可以说各有利弊。

磷酸铁锂电池寿命长,造价低,耐高温,但是能量密度低,电动汽车想要突破600公里使用磷酸铁锂电池就比较困难了。三元锂电池造价要高一点,能量密度也高,但是安全性方面稍弱,国内高续航电动汽车几乎全在使用三元锂电池。尤其是这两年为追求电动汽车的续航里程,压缩造价,镍的占比越来越高,钴的占比越来越低。这也造就了三元锂电池稳定性稍差寿命变低等问题的出现。

如何解决三元锂电池的安全问题目前仍然是行业公认的痛点和难点。

广汽埃安发布弹匣电池系统安全技术有效的解决了这一问题。

据官方描述,广汽埃安的弹匣电池,是一个专门提升动力电池安全性的系统性技术,它不是纯粹的结构优化,也不是简单的增加隔热,而是从电芯本征安全提升、到被动安全强化、再到软件主动防控的一整套安全技术,同时也是一个软硬件一体化、具备超高防御能力的智能安全技术。

基于 防止电芯内短路,短路后防止热失控,以及热失控后防止热蔓延 的设计思路,弹匣电池采用类似安全舱的设计,可有效阻隔热失控电芯的蔓延、当侦测到电芯电压或温度等出现异常时,自动启动电池速冷降温系统为电池降温。

当然了,这里面包含四大核心技术。

一、超高耐热稳定的电芯。电芯通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用,能有效提升热稳定性,防止热失控;电解液新型添加剂的应用实现了SEI膜的自修复,从而改善电芯寿命,降低电芯短路风险;高安全电解液,通过特殊电解液添加剂,在加热至120℃以上时,在活性材料表面自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜,大幅降低热失控反应产热。这些关键技术的应用,使电芯的耐热温度提升了30%。

二、超强隔热的电池安全舱。通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体,弹匣电池构筑了超强隔热的安全舱,最终实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯。同时,电池包上壳体能耐温1400℃以上,从而有效保护电池整包。

三、极速降温的速冷系统。通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计,弹匣电池实现了散热面积提升40%,散热效率提升30%,有效防止热蔓延。

四、全时管控的第五代电池管理系统。通过采用车规级最新一代电池管理系统芯片,可实现每秒10次全天候数据采集,相比前代系统提升100倍,以24小时全覆盖的全时巡逻模式,对电池状态进行监测。发现异常时,立即启动电池速冷系统为电池降温。全时巡逻模式和异常自救的应用,重新定义了三元锂电池主动安全的标准。

弹匣电池虽然增加了大量的安全设计,但同时在冷却系统、电芯设计、整包布置等方面进行全面优化。搭载弹匣电池系统安全技术的电池包,相对于同类普通电池包,体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。因此,弹匣电池是在没有牺牲续航和提高成本的基础上,实现了高安全、长续航、低成本。

为验证弹匣电池的安全性,中国汽车技术研究中心首席专家、国家电池安全标准起草人之一刘仕强博士带领团队,对搭载了弹匣电池系统安全技术的三元锂电池整包进行了针刺热扩散试验。试验结果显示,广汽埃安的三元锂(弹匣电池)整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,无起火和爆炸现象。静置48小时后,电压降至0V,温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控,没有蔓延到其他电芯。打开电池整包,观察内部结构完好。这是行业首次通过三元锂电池整包针刺不起火试验,三元锂电池安全性取得了历史性的突破。

另外据悉 弹匣电池 今年开始将会在AION全系车型上陆续搭载。 


 
产品关键词: 弹匣 电池 锂电池 电芯 技术
资讯关键词: 弹匣 电池 锂电池 电芯 技术
(文/小编)
 
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