安全問題一直是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的核心痛點(diǎn)。為解決這一痛點(diǎn)，各大車企與動力電池企業(yè)都在積極發(fā)力。此前，長城汽車在第八屆科技節(jié)上帶來了一枚重磅彩蛋：推出了“不起火不爆炸”的大禹電池。
記者了解到，在此之前，已經(jīng)有不少企業(yè)以“不起火不爆炸”為宣傳點(diǎn)推出了各類動力電池，比如比亞迪的刀片電池、寧德時(shí)代號稱“永不起火”的電池、廣汽埃安的彈匣電池、瑞浦能源的不起火電池等，甚至還有欣旺達(dá)的不起火電動系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)布會上的“電池新品”普遍以“不起火不爆炸”為宣傳點(diǎn)出現(xiàn)在大眾視野之內(nèi)時(shí)，到底是企業(yè)在做大產(chǎn)業(yè)還是在逐漸“內(nèi)卷”?
長城汽車“零熱失控”的“大禹電池”2022年全面應(yīng)用
長城汽車研發(fā)副總經(jīng)理李樹會表示，長城汽車以“大禹治水，變堵為疏”為構(gòu)思，成功研發(fā)出號稱“零熱失控”的“大禹電池”，能夠有效解決不同化學(xué)體系電芯熱失控之后的起火、爆炸問題。
記者了解到，這項(xiàng)安全技術(shù)的基本原理是，在單塊電芯發(fā)生熱失控之后，一方面采取有效措施防止相鄰電芯持續(xù)發(fā)生熱失控，一方面在電池包內(nèi)設(shè)計(jì)合適的通道，導(dǎo)出熱失控產(chǎn)生的煙氣，煙氣流出車外時(shí)溫度低于100度。采用該項(xiàng)技術(shù)以后，可以有效地防止單塊電芯熱失控后造成的熱擴(kuò)散，從而達(dá)到不起火不爆炸的良好效果。
中國汽車工業(yè)協(xié)會原常務(wù)副會長、秘書長董揚(yáng)表示，“大禹電池技術(shù)其實(shí)并不是一項(xiàng)電池的新技術(shù)，而是一項(xiàng)整車電池包設(shè)計(jì)的安全技術(shù)。” 在他看來，“這項(xiàng)新技術(shù)簡單易行，可以有效地防止電池?zé)崾Э囟斐傻钠鸹鸨ㄊ鹿省?/p>
大禹電池將于2022年全面應(yīng)用，作為下一代全新動力電池，搭載于長城汽車旗下的新能源系列車型。值得注意的是，長城汽車向全社會宣布免費(fèi)開放“大禹電池”所包含的幾十項(xiàng)專利，這是宣布掌握“不起火不爆炸”電池安全技術(shù)的諸多企業(yè)中，第一個(gè)公布技術(shù)細(xì)節(jié)的企業(yè)。
“不起火不爆炸”快成新品標(biāo)配 各家企業(yè)都在各顯神通
新能源汽車獨(dú)立研究者曹廣平告訴記者，目前電動汽車鋰離子電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩條技術(shù)路線，磷酸鐵鋰從材料體系上來講更安全。他表示，現(xiàn)在兩類電池正在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上全面競爭，因此在電芯外部的安全性設(shè)計(jì)上，各家企業(yè)你爭我奪，相繼發(fā)布安全性能更高的電池產(chǎn)品。
在4月的上海車展上，動力電池企業(yè)“黑馬”—瑞浦能源舉行新品發(fā)布會，宣布推出新一代磷酸鐵鋰電池。根據(jù)官方說法，這種電池實(shí)現(xiàn)了不冒煙、不起火、不爆炸。
3月10日，廣汽埃安官方發(fā)布了新一代動力電池安全技術(shù)—彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)。這套系統(tǒng)有4個(gè)核心技術(shù)：超高耐熱穩(wěn)定電芯、超強(qiáng)隔熱電池安全艙、三維降溫冷卻系統(tǒng)、第五代電池管理系統(tǒng)。彈匣電池技術(shù)可以應(yīng)用于磷酸鐵鋰和三元鋰兩種材料的電池包中。值得注意的是，彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)通過整包針刺試驗(yàn)，是行業(yè)首次通過三元鋰電池整包針刺不起火試驗(yàn)。
去年12月份，欣旺達(dá)公布了“只冒煙、不起火”的電池系統(tǒng)解決方案。去年11月份，蔚來汽車正式上線了100kWh電池包，該電池包搭載的是寧德時(shí)代鎳55三元電芯和最新的CTP成組技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)“無熱蔓延”，即寧德時(shí)代此前宣布的“不起火”電池。更早之前，比亞迪發(fā)布刀片電池，通過針刺試驗(yàn)展示磷酸鐵鋰電池的安全性穩(wěn)定性。
通過梳理可以看出，自去年寧德時(shí)代和比亞迪因?yàn)?ldquo;針刺實(shí)驗(yàn)”鬧得“沸沸揚(yáng)揚(yáng)”之后，“不起火不爆炸”電池成為了后來企業(yè)推出新品的標(biāo)配。針對這樣的現(xiàn)象，有行業(yè)人士表示，沒有絕對安全的動力電池，企業(yè)將重點(diǎn)放在“不起火不爆炸”上，多少有些宣傳和引人關(guān)注的成分。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長馬小利在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表示，每一家企業(yè)發(fā)布電池新品時(shí)肯定都想要取得行業(yè)關(guān)注，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來看，它們在取得關(guān)注的同時(shí)，展示的技術(shù)成果也能夠?qū)π袠I(yè)起到刺激作用。這可以讓行業(yè)人士提起精神，激勵動力電池產(chǎn)業(yè)向新角度新技術(shù)看齊，將技術(shù)路線的發(fā)展向更安全的方向靠攏。
更加重視電池安全技術(shù) 企業(yè)共同做大新能源汽車產(chǎn)業(yè)
其實(shí)，當(dāng)下動力電池新品的宣傳熱點(diǎn)，也在一定程度上體現(xiàn)了行業(yè)監(jiān)管的嚴(yán)苛。今年1月1日，工信部組織制定的“三項(xiàng)強(qiáng)標(biāo)”由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布，已經(jīng)開始實(shí)施。針對車用動力電池，《電動汽車用動力蓄電池安全要求》增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。因此，安全這一核心痛點(diǎn)問題，正在更加為企業(yè)所重視。
記者了解到，針對三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，目前安全技術(shù)的發(fā)展主要有三個(gè)層面。第一個(gè)層面是電芯內(nèi)部材料體的調(diào)整。即鐵鋰材料體系的選擇、三元體系材料比例的變化，包括各種添加劑以及電解液的改性等，第二個(gè)層面是電芯、模組、電池包等綜合安全設(shè)計(jì)，包括電池管理BMS和電池?zé)峁芾矸矫娴脑O(shè)計(jì)，第三個(gè)層面是電池在車上應(yīng)用以及與充電方式相結(jié)合，如預(yù)留電池安全富余容量、電池充放電安全預(yù)警、電池防水和防碰撞安全設(shè)計(jì)、電池底盤一體化等。
曹廣平提到，“我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在由政策驅(qū)動向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)型過程中，電池企業(yè)、整車企業(yè)更加重視產(chǎn)品及零部件的安全、質(zhì)量和技術(shù)水平，這是市場充分競爭催生技術(shù)進(jìn)步的典型代表。”馬小利告訴記者，“動力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)前進(jìn)了一大步。這里面每一家參與其中的企業(yè)，都在為整個(gè)行業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。”
此外，在安全問題得到極大關(guān)注的同時(shí)，更應(yīng)該注意到，除了安全問題這一核心問題外，動力電池還面臨著續(xù)航里程、電池壽命、低溫性能等方面的痛點(diǎn)。在提升安全水平的基礎(chǔ)上，將這幾點(diǎn)同步做好，才能真正推動行業(yè)往前更進(jìn)一步。
