[汽車之家 新能源]3月10日，廣汽埃安發布新一代動力電池安全技術——彈匣電池系統安全技術（以下簡稱“彈匣電池”），以將電池置于形似彈匣的安全艙內而得名。這一技術從電芯材料、電池結構、冷卻系統和電池管理系統四個緯度，提升了動力電池的安全性，在整包針刺試驗中并未出現起火和爆炸現象。據悉，彈匣電池技術可以應用于磷酸鐵鋰和三元鋰兩種材料的電池包中，搭載這一技術的動力電池將于今年開始在AION全系車型上陸續搭載。
彈匣電池是怎樣提升電池安全性的
電池的起火爆炸往往是由電芯內部短路發熱，進而引發熱失控并蔓延至整個電池包所造成的。彈匣電池就針對了這一問題，對電芯材料、電池包結構和電池管理系統進行了優化，以系統性的方案來解決動力電池的安全性問題。通過對冷卻系統、電芯設計、整包布置等方面進行全面優化，彈匣電池在提升安全性的同時，也并沒有犧牲續航或提高成本。廣汽埃安官方表示，搭載彈匣電池技術的電池包，其能量密度相對于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%，成本下降了10%。
在電芯的安全方面，彈匣電池在電芯正極使用了納米級包覆及摻雜技術，在保證高鎳正極活性的同時，進一步提升了電芯的熱穩定性。并在電解液中增加了兩種新型的添加劑，能夠分別實現隔膜自修復、降低熱失控反應產熱的功能。根據廣汽埃安官方發布的信息，這些新技術的應用，使電芯的耐熱溫度提升了30%，提高了電芯抵御熱失控的能力。
如果電芯已經發生了熱失控或者過熱的現象，那么就需要通過電池的結構設計來控制熱失控的蔓延。彈匣電池技術采用了網狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體，以隔絕熱量的傳導，避免了電芯的熱失控殃及周圍其他電芯甚至蔓延到整個電池包。同時，全新設計的全貼合液冷系統也讓彈匣電池具備了更高的散熱面積和散熱效率，對電芯的溫度控制更加及時有效，可以顯著降低熱失控后的電芯溫度和造成的破壞程度。
在對電池狀態的監管上，彈匣電池搭載了廣汽埃安的第五代電池管理系統，可實現每秒10次、24小時不間斷的數據采集，實時監測電池包的健康狀態，可以說做到了防患于“未燃”。而在發現異常時，還能立即啟動電池速冷系統為電池降溫進行“自救”。
什么是針刺熱擴散測試？彈匣電池在測試中表現如何？
在發布會上，廣汽埃安還通過針刺熱擴散測試，對采用彈匣電池技術的三元鋰電池包進行了安全性驗證。測試中采用了8mm直徑的鋼針，并將電池包充至滿電狀態。鋼針越粗，電芯內部短路越嚴重，能量越滿，熱失控的情況越劇烈。通過將鋼針刺入電池包內部，造成電池內部短路，進而促發電池熱失控，可以對電池包的安全性進行實際的檢驗。
試驗中雖然電芯單體的最高溫度達到了686.7℃，但搭載彈匣電池技術的三元鋰電池包在發出熱事故信號后的5分鐘后僅出現了短暫的冒煙，并未發生起火和爆炸現象，滿足了GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》對電池單體發生熱失控后5分鐘內不能起火爆炸的要求，為乘員預留出了逃生時間。在靜置48小時后，被刺電芯的電壓已經降至了0V，溫度也恢復至室溫。此時再打開電池包觀察，內部的結構依舊保持完好，僅有被刺電芯模塊出現了熱失控現象，沒有蔓延到其他電芯。由此可見，彈匣電池技術對于熱失控的范圍和危害程度，起到了明顯的抑制作用。
『針刺熱擴散測試圖片』
編輯點評：
“自燃”可以說是電動車在續航、補能之外的一大命門，尤其是在追求長續航的過程中，隨著電池比能量的提升也帶來了材料熱穩定性的下降，增加了電池的安全風險。而隨著彈匣電池技術的推出，電池的安全解決方案也將更加系統化，為新能源汽車的用戶帶來更加安全的出行體驗。（文/汽車之家 孫一超）
