近日，隨著吉利獨(dú)創(chuàng)的神盾電池安全系統(tǒng)成功挑戰(zhàn)四大電池安全試驗(yàn)，關(guān)于車企自研電池的技術(shù)水平到底有多高的問(wèn)題再次引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。事實(shí)上，不止是吉利汽車，目前已有不少車企將目光瞄向了動(dòng)力電池領(lǐng)域，并紛紛加入到自研自產(chǎn)電池的隊(duì)伍中，如比亞迪、廣汽埃安、嵐圖汽車、長(zhǎng)城汽車等，它們也通過(guò)挑戰(zhàn)一系列嚴(yán)苛的電池實(shí)驗(yàn)來(lái)力證自研電池技術(shù)的安全性。對(duì)此，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，車企大力發(fā)展自研電池技術(shù)，對(duì)市場(chǎng)起到積極作用。因?yàn)楹芏嘬嚻蠖荚谧鰟?chuàng)新和研發(fā)，這可以推動(dòng)電池行業(yè)向前進(jìn)步，日后的電池安全性會(huì)更高、能量密度會(huì)更大，成本還會(huì)降低。

吉利神盾電池安全系統(tǒng)：電池針刺只是入門標(biāo)準(zhǔn)

(資料圖片)

神盾電池安全系統(tǒng)是吉利獨(dú)創(chuàng)、吉利銀河專屬的電池安全技術(shù)，是一整套基于電池，同時(shí)融合架構(gòu)、整車、智控、云端的“無(wú)盲區(qū)”安全防護(hù)系統(tǒng)，以軟硬件融合的方式，為動(dòng)力電池和人身安全構(gòu)建層層高標(biāo)準(zhǔn)“護(hù)盾”。據(jù)了解，神盾電池安全系統(tǒng)還創(chuàng)新打造基礎(chǔ)安全、整車安全、智能安全、健康安全四大安全標(biāo)準(zhǔn)。即便是在基礎(chǔ)安全方面，神盾電池也采用低反應(yīng)活性電解液、耐熱涂層涂覆技術(shù)、PACK層“田字型”電池結(jié)構(gòu)保護(hù)等新材料和新技術(shù)，并以全場(chǎng)景極限工況對(duì)電池不斷進(jìn)行100多項(xiàng)電池包級(jí)測(cè)試，打造硬核的安全性能。

基于此，神盾電池安全系統(tǒng)于5月13日在中國(guó)汽車技術(shù)研究中心（簡(jiǎn)稱“中汽中心”）完成了首次基礎(chǔ)安全測(cè)試。據(jù)悉，此次測(cè)試涵蓋電池包海水腐蝕浸泡、三面跌落重?fù)?、外部火燒以及電池針刺四大電池安全試?yàn)。中汽中心新能源檢驗(yàn)中心出具的試驗(yàn)報(bào)告表明，在業(yè)內(nèi)公認(rèn)目前難度最高、條件最嚴(yán)苛的電池針刺試驗(yàn)中，神盾電池未起火、未爆炸、未冒煙，測(cè)試全程最高溫度未超過(guò)40，順利通過(guò)試驗(yàn)；在電池包海水腐蝕浸泡、三面跌落重?fù)?、外部火燒三?xiàng)試驗(yàn)中，同樣以超過(guò)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)水平順利通過(guò)?？梢哉f(shuō)，針刺試驗(yàn)只是神盾電池安全的入門標(biāo)準(zhǔn)。

廣汽埃安彈匣電池2.0：首次實(shí)現(xiàn)槍擊不起火

當(dāng)前國(guó)標(biāo)動(dòng)力電池安全試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)包含針刺、跌落、燃燒、沖擊等，其中針刺是最高的電池車規(guī)級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，要求電池在被8mm鋼針穿刺后5分鐘內(nèi)不起火，此前行業(yè)內(nèi)只有不到3%的品牌的電池能通過(guò)測(cè)試，而廣汽埃安于2021年發(fā)布的彈匣電池就是為數(shù)不多的能達(dá)成三元鋰整包不起火的電池。目前，廣汽埃安彈匣電池已從初代升級(jí)為2.0，突破性研發(fā)出超穩(wěn)電極界面、阻熱相變材料、電芯滅火系統(tǒng)等一系列原創(chuàng)安全技術(shù)，電池安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)也從針刺升級(jí)為槍擊。

據(jù)3月30日廣汽埃安官微消息，廣汽埃安彈匣電池2.0槍擊試驗(yàn)是在15米處對(duì)預(yù)留射擊開口的滿電電池整包進(jìn)行射擊。相較于大眾熟知的針刺試驗(yàn)，槍擊試驗(yàn)?zāi)M了更加極致嚴(yán)苛的場(chǎng)景。當(dāng)子彈穿透電芯時(shí)，速度可達(dá)針刺的97.5萬(wàn)倍，創(chuàng)口直徑是針刺的7~8倍，可瞬間擊穿多個(gè)電芯并造成熱失控和爆裂性破壞。而廣汽埃安彈匣電池2.0整包槍擊后未發(fā)生起火和爆炸，拆開電池系統(tǒng)外殼后，整體結(jié)構(gòu)完整，僅有3個(gè)電芯爆裂性損壞，靜置24小時(shí)后溫度恢復(fù)至常溫，順利通過(guò)了槍擊試驗(yàn)。這也是全球范圍內(nèi)，動(dòng)力電池首次在槍擊試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)不起火、無(wú)爆炸。

比亞迪刀片電池：針刺測(cè)試后表面溫度僅30~60

作為全球唯一掌握電池、電機(jī)、電控及車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體等新能源車全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)的車企，比亞迪在2020年3月推出刀片電池，并率先應(yīng)用于乘用車產(chǎn)品，取得良好反響。

據(jù)了解，比亞迪的刀片電池采用創(chuàng)新結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，省去了中間結(jié)構(gòu)，將電芯做成刀片狀直接排列組合成電池包，能將傳統(tǒng)電池包的空間利用率提升50%以上，大大增強(qiáng)整車的續(xù)航能力。在此基礎(chǔ)上，比亞迪刀片電池還從結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)等各個(gè)維度進(jìn)行創(chuàng)新，帶來(lái)了超高的熱安全性，更高的抗壓強(qiáng)度和剛度。因此即便面對(duì)嚴(yán)苛的針刺測(cè)試，在三元鋰電池瞬間劇烈燃燒、傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池產(chǎn)生高溫且有濃煙的情況下，比亞迪刀片電池依舊“不動(dòng)聲色”，電池表面溫度僅有30~60左右，連雞蛋都無(wú)法煎熟。

嵐圖“琥珀”“云母”電池：不進(jìn)水、不冒煙、不起火、不爆炸

嵐圖“琥珀”及“云母”電池是嵐圖汽車于2021年9月發(fā)布的兩套自研電池系統(tǒng)，將分別應(yīng)用在純電動(dòng)和增程式兩種不同動(dòng)力車型上。據(jù)了解，嵐圖的“琥珀”和“云母”均以不進(jìn)水、不冒煙、不起火、不爆炸的超國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)，并且通過(guò)優(yōu)化的電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防腐防侵入材料以及云BMS和PDD毫秒級(jí)緊急斷電技術(shù)控制熱失控、進(jìn)水、腐蝕和撞擊等風(fēng)險(xiǎn)。二者的技術(shù)區(qū)別在于三維隔熱墻的材料及結(jié)構(gòu)不同，其中“琥珀”電池系統(tǒng)在電池包內(nèi)填充特殊的有機(jī)硅復(fù)合材料，形成高效的隔熱阻燃絕緣層，使得每個(gè)電芯單元像琥珀一樣；“云母”電池系統(tǒng)則采用耐超過(guò)1000高溫的云母片加氣凝膠且層疊堆積在一起。

據(jù)介紹，嵐圖汽車還進(jìn)行了大量的研發(fā)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證電池的安全性和可靠性。目前，國(guó)際上電動(dòng)汽車電池安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)20余項(xiàng)，嵐圖汽車在此基礎(chǔ)上增加超60大項(xiàng)，通過(guò)80大項(xiàng)150小項(xiàng)的極端嚴(yán)苛測(cè)試，模擬用戶用車場(chǎng)景，通過(guò)火燒、擠壓、溫度沖擊、振動(dòng)沖擊、底部球擊、冷卻液泄露等遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)的電池安全嚴(yán)苛測(cè)試，打造電池包全場(chǎng)景安全。在試驗(yàn)室外，嵐圖汽車?yán)塾?jì)進(jìn)行的道路耐久試驗(yàn)里程超過(guò)300萬(wàn)公里，覆蓋吐魯番、昆侖山、大理、海南、黑河等天南地北，經(jīng)歷干熱、濕熱、干冷、溫暖等自然氣候條件, 整車、電池系統(tǒng)歷經(jīng)1000種路況以及零下40、高溫50等各種極端環(huán)境的嚴(yán)苛測(cè)試。

長(zhǎng)城汽車大禹電池：熱失控不起火、不爆炸

早在2021年長(zhǎng)城汽車便發(fā)布了大禹電池，未來(lái)將在長(zhǎng)城旗下眾多新能源車型上鋪開應(yīng)用。據(jù)介紹，長(zhǎng)城汽車成功研發(fā)出大禹電池，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(wèn)題。

據(jù)了解，大禹電池?fù)碛邪舜笕略O(shè)計(jì)理念及數(shù)十項(xiàng)核心專利技術(shù)，采用大容量三元811高鎳電芯。為了驗(yàn)證大禹電池的安全性，長(zhǎng)城汽車選擇以NCM811高鎳電池進(jìn)行測(cè)試，并以內(nèi)部加熱為觸發(fā)方式，同時(shí)加熱兩個(gè)電芯連續(xù)觸發(fā)，測(cè)試電池整包在多個(gè)電芯發(fā)生熱失控時(shí)的安全性。經(jīng)測(cè)試，采用大禹電池技術(shù)的電池包，在連續(xù)發(fā)生3次多個(gè)電芯集聚觸發(fā)熱失控、包內(nèi)溫度最高達(dá)到1037、瞬間最高氣壓約16kPa的情況下，依然沒(méi)有發(fā)生起火、爆炸，而內(nèi)部電芯熱失控燃燒所產(chǎn)生的熱量和壓力則隨著氣火流由電池尾部的滅火盒排出。該次測(cè)試比行業(yè)通用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（GB 38031-2020 《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》）更嚴(yán)苛，可以證明其有效性和可靠性。

專家觀點(diǎn)

車企創(chuàng)新可推動(dòng)電池行業(yè)進(jìn)步

“車企大力發(fā)展自研電池技術(shù)，對(duì)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)可以起到積極作用。因?yàn)楹芏嘬嚻蠖荚谧鰟?chuàng)新和研發(fā)，這可以推動(dòng)電池行業(yè)向前進(jìn)步，日后的電池安全性會(huì)更高、能量密度會(huì)更大，成本還會(huì)降低?！秉S河科技學(xué)院客座教授張翔告訴信息時(shí)報(bào)記者，近年來(lái)各大車企爭(zhēng)相布局自研電池領(lǐng)域的原因有三個(gè)：一是電池是新能源汽車的核心技術(shù)，誰(shuí)能掌握這一技術(shù)誰(shuí)就能在新能源車市場(chǎng)上占優(yōu)勢(shì)，這可以直接體現(xiàn)在銷量上；二是現(xiàn)在的車企大多是上市公司，對(duì)外發(fā)布全新的電池技術(shù)可以引起投資者的興趣，進(jìn)而提高公司的股價(jià)和市值；三是由于現(xiàn)階段市面上的產(chǎn)品、技術(shù)同質(zhì)化問(wèn)題較為明顯，車企大力宣傳自研電池技術(shù)可以起到專利規(guī)避的作用。

張翔還稱，如今市面上的這些電池技術(shù)，單看名字似乎是五花八門，實(shí)際上行業(yè)內(nèi)發(fā)展較為成熟的量產(chǎn)電池主要有磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池和三元鋰電池，就像比亞迪推出的刀片電池其實(shí)就是對(duì)磷酸鐵鋰電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使得能量密度大幅提高，安全性提高，電池成本也明顯降低。另外，現(xiàn)階段也有車企要發(fā)布固態(tài)電池和半固態(tài)電池，其實(shí)大都還不是量產(chǎn)的產(chǎn)品。