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电动车制造突飞猛进,动力电池安全技术亟待突破

2020-04-05 10:29 次阅读

(文章来源:车市博览)
       进入21世纪以来,石化资源枯竭、空气污染严峻,以内燃机为动力的汽车逐渐被新能源电动车代替。新能源汽车行业的如火如荼也带动了动力电池的蓬勃发展,动力电池行业经过“百家争鸣”的动荡之后,最终形成三元锂电池和磷酸铁锂电池两强相争的局面,但是这两者却始终无法解决当电池包遭受外力入侵发生短路引发爆燃的安全隐患。

我们知道,动力电池的安全主要受到两大因素的影响,其一是电池类型,不同的电池类型化学特性不同,面对异物入侵的反应也大不相同;其二与电池厂家的生产工艺水平有直接关系。比如三元锂电池,由于过度追求高能量密度,导致短路着火事件频发,而这种固有缺陷犹如蒸汽机的高压锅炉,不依靠颠覆性的技术创新根本无法解决。

事实上,为了提高动力电池的安全性能,针对动力电池的测试,行业及企业林林总总制定了超过300多种测试方法。在众多的测试实验中,针刺实验是被行业专家公认为最难通过的,因为针刺试验是通过一个金属针刺穿电池,模拟电池内部发生短路时的电池表现,该试验被业界公认为电池安全测试中最严酷的,处于测试金字塔塔尖的位置,无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池都无法通过这个测试,所以国家标准只能暂时把针刺测试作为一种非强制性标准。但是只要这个测试不通过,那么我们使用的动力电池就始终顶着一把达摩克利斯之剑,遇到极端情况就会引发爆燃,后果是否可怕!

面对可怕的针刺试验,作为新能源汽车领导者的比亚迪携刀片电池发起了挑战。刀片电池是比亚迪最新研发的超级磷酸铁锂电池,将电芯做成了“刀片”形状, “刀片”的长度可以根据电池包的尺寸进行定制,最长可以做到2米多,这就让刀片电池在成组时可以跳过“模组”,直接组成电池包。该电池使用了全方位高温“陶瓷电池”技术保障电池安全:在高风险安全位点全面使用耐高温和具有优异绝缘性能的高温陶瓷涂层,如极耳陶瓷、隔膜陶瓷、陶瓷极柱等的应用,让比亚迪刀片电池的安全性能得到极大的提升。

电动车制造突飞猛进,动力电池安全技术亟待突破

为了验证刀片电池的安全性,比亚迪进行了针刺试验直播,全国上百万人观看了此次试验。直播中我们亲眼看到,在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃,并发生极端热失控,开始剧烈燃烧,电池表面的鸡蛋被炸飞;传统磷酸铁锂电池在被穿透后无明火,有烟雾从电池泄压阀喷出,表面温度达到了200℃~400℃,电池表面的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪”刀片电池”在穿透后无明火,甚至无烟雾,电池表面的温度仅有30℃左右,电池表面的鸡蛋无变化。

该试验也将动力电池安全性的话题重新引起民众重视,因为在日常驾驶电动车出行的时候,我们的屁股底下就坐着一个庞大的动力电池包。假设该电池包外壳被刺破伤及电芯,甚至刺穿整个电池包,那么如果是三元锂电池在被刺穿的瞬间会燃起大火,场面非常可怕;若动力电池为方形磷酸铁锂电池,被刺穿的磷酸铁锂并不会马上起火,但是电池表面200到400摄氏度的高温有可能引燃周围的可燃物,进而引发整车起火;如果是刀片电池呢?即使电池被外力贯穿,汽车也不会起火、更不会爆炸,电池表面的温度不会超过60度,并没有什么危险。很明显,刀片电池引领全球动力电池安全新高度,

根据披露,在未来刀片电池将率先搭载在汉EV车型上,该车的综合续航里程超过五百公里,搭载最安全的刀片电池之后,汉EV将成为全球最安全的电动车,没有之一!作为一家以电池起家的企业,比亚迪旗下电池种类众多,不仅包括三元锂电池、磷酸铁锂电池还包括应用于手机的钴酸锂电池等。但是无论做哪种电池,“安全”在比亚迪内部始终都被定义为最高等级,所以比亚迪不断积累技术,最终研发出刀片电池。

如果说,当年戴姆勒改进内燃机,彻底解决了蒸汽机锅炉爆炸隐患,汽车工业得以长驱发展一百三十多年;那么今年比亚迪推出刀片电池,彻底解决了电池包遭遇外力刺穿引发爆燃的隐患,新能源汽车的安全性得以大幅进步!
      (责任编辑:fqj)

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