近日,廣汽埃安發佈新一代動力電池安全技術——彈匣電池系統安全技術(簡稱“彈匣電池”),行業首次實現了三元鋰電池整包針刺不起火。試驗結果顯示,廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)整包在試驗過程中熱事故信號發出5分鐘後,僅出現短暫冒煙,無起火和爆炸現象。靜置48小時後,電壓降至0V,温度恢復至室温。針刺後只有被刺電芯模塊熱失控,沒有蔓延到其他電芯。打開電池整包,觀察內部結構完好。這是行業首次通過三元鋰電池整包針刺不起火試驗,三元鋰電池安全性取得了歷史性的突破。
廣汽埃安方面表示,廣汽埃安的彈匣電池是一個專門提升動力電池安全性的系統性技術,它不是純粹的結構優化,也不是簡單的增加隔熱,而是從電芯本徵安全提升、到被動安全強化、再到軟件主動防控的一整套安全技術,同時也是一個軟硬件一體化、具備超高防禦能力的智能安全技術。
基於“防止電芯內短路,短路後防止熱失控,以及熱失控後防止熱蔓延”的設計思路,彈匣電池採用類似安全艙的設計,可有效阻隔熱失控電芯的蔓延、當偵測到電芯電壓或温度等出現異常時,自動啓動電池速冷降温系統為電池降温。
彈匣電池具備四大核心技術,一是超高耐熱穩定的電芯。電芯通過正極材料的納米級包覆及摻雜技術的應用,能有效提升熱穩定性,防止熱失控;電解液新型添加劑的應用實現了SEI膜的自修復,從而改善電芯壽命,降低電芯短路風險;高安全電解液,通過特殊電解液添加劑,在加熱至120℃以上時,在活性材料表面自發聚合形成高阻抗特性聚合物膜,大幅降低熱失控反應產熱。這些關鍵技術的應用,使電芯的耐熱温度提升了30%。
二是超強隔熱的電池安全艙。通過網狀納米孔隔熱材料和耐高温上殼體,彈匣電池構築了超強隔熱的安全艙,最終實現三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯。同時,電池包上殼體能耐温1400℃以上,從而有效保護電池整包。
三是極速降温的速冷系統。通過全貼合液冷系統、高速散熱通道、高精準的導熱路徑的設計,彈匣電池實現了散熱面積提升40%,散熱效率提升30%,有效防止熱蔓延。
四是全時管控的第五代電池管理系統。通過採用車規級最新一代電池管理系統芯片,可實現每秒10次全天候數據採集,相比前代系統提升100倍,以24小時全覆蓋的全時巡邏模式,對電池狀態進行監測。發現異常時,立即啓動電池速冷系統為電池降温。全時巡邏模式和異常自救的應用,重新定義了三元鋰電池主動安全的標準。
據瞭解,彈匣電池同時在冷卻系統、電芯設計、整包佈置等方面進行全面優化。搭載彈匣電池系統安全技術的電池包,相對於同類普通電池包,體積能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。因此,彈匣電池是在沒有犧牲續航和提高成本的基礎上,實現了高安全、長續航、低成本。