繼“刀片”後再迎“彈匣”，車企電池技術頻頻“出圈”為哪般？

作者：時代財經 劉洋 編輯：張澤

在汽車產業電動化大潮之下，電池安全技術也正迅速進步。

去年3月，比亞迪釋出“刀片電池”技術並進行針刺實驗，引發了業界對於三元鋰以及磷酸鐵鋰電池安全性的一次大討論。

三元鋰與磷酸鐵鋰兩種不同技術路線之爭，也成功從行業中“出圈”，進入到大眾的認知當中。

能量密度和續航里程更高，但是在安全性方面相比磷酸鐵鋰電池有所不足的三元鋰電池，終於迎來了“針刺”自證安全的機會。

日前，繼比亞迪釋出“刀片電池”後，又一家車企在電池安全領域公佈新進展。

3月10日，廣汽埃安正式釋出“彈匣電池”，實現了三元鋰電池包整包針刺不起火，同時，該電池能量密度提升9.4%，成本下降了10%。

彈匣電池針刺試驗 圖源：官方

“其實‘彈匣電池’和‘刀片電池’的技術路線類似，都調整了電池包（電芯-模組-電池包）的組合模式，改善整體空間利用率，並透過電池熱管理系統、冷卻系統等方面的設計優化了安全性和提升了能量密度”，3月11日，有新能源業界人士告訴時代財經。

為什麼要用“針刺”？

所謂針刺實驗，其全名為“針刺熱擴散實驗”，顧名思義，就是將一根針藉助外力刺入電池包的單體電芯當中，觀察其內部是否會出現蔓延以及電池包冒煙、自燃、起火等現象，從而測試整個電池包的安全性。

去年，比亞迪透過“針刺試驗”成功將其刀片電池技術營銷出圈，也將三元鋰和磷酸鐵鋰兩種電池技術路線的競爭帶到了了大眾視野中。

此次廣汽埃安官方公佈的“彈匣電池”整包針刺試驗，也可看作是三元鋰電池包在安全性方面的一次“反擊”。

據中汽中心公佈的研究結果表示，“熱事故訊號發出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，溫度恢復至室溫。針刺後只有被刺電芯模組熱失控，沒有蔓延到其他電芯。開啟電池整包，觀察內部結構完好。”

實驗觀察 圖源：官方

這也是行業首次透過三元鋰電池整包針刺不起火試驗。

針刺實驗 圖源：官方

值得注意的是，這項技術在突破了三元鋰電池原有的安全性不足外，也已經具備了可量產的能力，廣汽埃安方面預計今年這項技術就會陸續在旗下車型上搭載。

3月11日，有業界人士告訴時代財經，“其實‘彈匣電池’和‘刀片電池’的技術路線類似，都是改變了原來電芯在電池包內的組合模式，優化了電芯佈置空間，提升能量密度的同時，加強了安全性”。

為什麼是三元鋰電池？

如今，電動車在市場出現的起火現象，往往都是由單個電芯熱失控蔓延至整個電池包所致。而三元鋰電池因為能量密度高的關係，穩定性相對較差，安全性上客觀上要低於磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池。

對此，廣汽埃安方面也承認，“三元鋰電池的安全目前仍然是行業公認的痛點和難點”。

去年多起電動車自燃案例，更是直接挑動了社會大眾對於電動車安全性的神經。

電動車自燃案例 圖源：公開圖片

雖然，三元鋰電池有穩定性較差，安全性偏低的弱點，但在如今電動車行業的比拼中，續航里程已成為了消費者非常看重的一個指標之一，與產品體驗直接關聯。

特別是在目前中高階的電動車細分市場中，擁有更高續航里程的三元鋰電池仍是主流選擇之一。

因此，提升三元鋰電池安全性，成為了放在電池供應商與車企前面的必須要跨過的坎。

去年9月，寧德時代董事長曾毓群在2020世界新能源汽車大會曾表示，寧德時代已開發出了可以做到不起火只冒煙的電池產品。“目前高能量密度，高安全性已經沒有問題，只是低成本還需要時間解決”，他表示。

如今，隨著廣汽埃安針刺電池試驗結果的釋出以及量產日程的明晰，電動車在三元鋰和磷酸鐵鋰兩條技術路線上的安全性都得到了重要進步。

彈匣電池四大核心技術

據廣汽埃安方面介紹，彈匣電池擁有四大核心技術，從而提升其安全性。

1、超高耐熱穩定的電芯

電芯透過正極材料的奈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；電解液新型新增劑的應用實現了SEI膜的自修復，從而改善芯壽命，降低電芯短路風險；高安全電解液，透過特殊電解液新增劑，在加熱至120 °C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。

圖源：官方

2、 超強隔熱的電池安全艙

透過網狀奈米孔隔熱材料和耐高溫上殼體，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，電池包上殼體能耐溫1400 °C以上，從而有效保護電池整包。

圖源：官方

3、 極速降溫的速冷系統

透過全貼合液冷系統、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。

圖源：官方

4、 全時管控的第五代電池管理系統

彈匣電池透過採用車規級最新一代電池管理系統晶片，可實現每秒10次全天候資料採集 ，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，立即啟動電池速冷系統電池降溫。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。

圖源：官方

核心技術背後更深層次積累，是相應的人才儲備。

據介紹，彈匣電池由廣汽研究院、廣汽矽谷研發中心、世界頂級電芯專家領銜開發，超過600人組成的國際頂級研發團隊傾力打造，其中博士超過60位，比例超過10%。

另外，在專家團隊方面，廣汽還引入了多位有著超過40年經驗的電池專家，比如日本電池專家大石繁，其擁有46年電池工作經驗，曾任索尼電池技術部長，三星電池開發部長，日產電池研發主管。

還有日本電池專家綿田正治，擁有44年電池工作經驗，曾任日本湯淺公司總工，研發部部長，日本藍色能源技術部部長。

廣汽埃安人才基礎 圖源：官方

可以預見的是，隨著車企與電池供應商在三元鋰電池安全性方面取得快速的進步，未來的新能源市場，將會有更多具備競爭力的車型出現。