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焦点播报:埃安发布弹匣电池2.0技术

2023-03-31 12:44:41 来源：中国汽车报网

【资料图】

3月30日，埃安在线上发布弹匣电池2.0技术，并展示枪机试验，实现电池整包枪击不起火，以解决多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。

此次弹匣电池2.0枪击试验是在15米处对预留射击开口的满电电池整包进行射击。相较于大众熟知的针刺试验，枪击试验模拟了更严苛的场景。当子弹穿透电芯时，速度可达针刺的97.5万倍，创口直径是针刺的7-8倍，可瞬间击穿多个电芯并造成热失控和爆裂性破坏。面对如此挑战，行业主流的磷酸铁锂单体电芯和行业主流磷酸铁锂模组均发生了明显的热失控和燃烧现象，这就意味着，光靠电芯本征特性无法实现真正安全。弹匣电池2.0整包枪击后未发生起火和爆炸，拆开电池系统外壳后，整体结构完整，仅有三个电芯爆裂性损坏，静置24小时后温度恢复至常温，顺利通过了枪击试验。据称这是全球范围内动力电池首次在枪击试验中实现不起火、无爆炸。

当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等，其中针刺是最高的电池车规级安全标准，它要求电池在被8mm钢针穿刺后5分钟不起火。埃安方面表示，此次发布的弹匣2.0技术将电池安全测试标准从针刺升级为枪击，堪比冷兵器时代一下子快进到热兵器时代。

据介绍，弹匣电池2.0在初代弹匣电池的基础上，突破性研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术。

对于锂离子电池而言，电极界面是电芯内活性最高的区域。为了加强电极界面的稳定性，弹匣电池2.0开发出“超稳电极界面”技术。通过具有高稳定性、高耐热性的纳米陶瓷材料，大幅增加了电极界面韧性；复合集流体材料的应用，可以在热量聚集时快速坍缩，避免持续短路；同时，埃安还在弹匣电池2.0的电解液中加入了耐氧化阻燃剂，高温激活后，可捕获燃烧反应的自由基，断绝持续燃烧的条件。在三重技术的防护下，电芯即便发生热失控，其升温速率也能降低20%。

此外，埃安还与中国航天合作，开发了拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料。这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍，能在温度维持不变的基础上吸收大量的热量，配合网状纳米隔热材料，整体的隔热性能大幅度提升40%。另一方面，弹匣电池2.0采用了双层冷却系统，对电芯顶部和底部同时进行冷却，整体冷却效率可提升80%，同时还降低了75%的上壳体温度，进一步保障电池包上方乘员的安全。

对于电池整包有可能会因为外界原因而发生损坏的极端场景，埃安还为弹匣电池2.0配备了电芯灭火系统。它利用低熔点合金构成了灭火腔，在较小的高度空间上实现了灭火剂的储存、热失控电芯的自定位和定点喷淋。当电芯发生热失控，大量的灭火剂瞬间精准喷淋到该电芯上。灭火剂可以在吸热气化的同时，捕捉燃烧链式反应的自由基，形成惰性气体氛围，结合埃安的热失控气体排放处理技术，可以消除排气中的火星和99.5%的PM10。这一技术的应用，令弹匣电池2.0成为自带安全“消防队”的电池技术。

埃安还基于大数据和AI技术，开发出第六代云端电池管理系统。得益于超过60万台车辆、1300TB的全生命周期应用数据，第六代云端电池管理系统大幅提升了自放电异常、冷却异常、电连接异常、隐性绝缘故障等故障的识别能力，内短路AI识别能力已经达到200Ω级，远高于10Ω的风险线，可实现提前诊断，防患于未“燃”。

埃安方面称，以上技术应用，让弹匣电池2.0综合热失控管理能力提升了5倍，可抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击力。

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