磷酸铁锂+弹匣电池,广汽埃安解锁电池安全“双保险”

天天汽车
05-24

撰文 | 小魔

如果说发动机是燃油车的灵魂,那么对应到纯电动汽车上,这个灵魂就是动力电池。

因为电池不但是电动车的能量来源,它还是整个电动车中成本占比最高的存在。

近几年随着电动车成功跻身主流汽车市场,围绕着以电池为根本核心的续航、补能焦虑一直源源不断,但这些对消费者来说还不是最大的拥车焦虑。

2020年被媒体报道的电动车起火事故多达124起

东莞一电动车充电起火致4车烧毁

据不完全统计,仅2020年一年被媒体报道的烧车事故(自燃+冒烟)就多达124起。没错,由电池引发的电动车安全才是人们最大的担忧。

由于市场上几乎所有的纯电动车都配备的是锂电池,而这种电池一旦短路,从冒烟到自燃仅在分秒之间,非常迅速,且着火后极为不易扑灭。

一旦电动车起火,用户将面临轻则财产损失,重则性命不保。

因此对大部分人来说,不像买燃油车时要着重关心汽车的主被动安全,他们最关心的是电池本身的安全性能,这也是为何现在车企在新车上市时往往会花费更多精力来宣传这个。

电池安全为什么这么难?

电池安全为什么这么难做,事实上跟其本身的材质特性有很大关系。前面说过,现在的电动车基本都采用锂电池作为动力源。

而在锂电池中,由于政策的影响,车企必须要达到一定的续航里程和电池能量密度规定才能拿到补贴,因此大家往往会选择能量密度较高的三元锂作为电池电芯。

三元锂电池中的三元材料其实是镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种材料的聚合物。这些材料根据常用的523、811等不同比例配比,可制作出侧重性不同的三元锂电芯。

但不管配比如何,其材料中的镍元素本身由于化学特性比较活泼,使得三元锂电池并不能耐受太高温度,结果就会产生许多三元锂电池电动车起火自燃的案例。

而这一点上,磷酸铁锂电池正好与前者相反。因为其本身内部结构比较稳定,即便在更高的温度下也不容易分解,所以耐高温以应对过充的能力会更强,因此也能更好应对碰撞、短路等情况,发生着火自燃的可能性也相对较低。

比亚迪刀片电池

这也是为何去年3月,比亚迪的“刀片”电池针刺测试能在媒体与消费者之间引发极大关注。

其实比亚迪的刀片电池就是一种采用优化结构的磷酸铁锂电池包。通过优化整包结构,比亚迪增加了电芯的装载空间,使整个磷酸铁锂电池包的容量得到提升,从而达到续航提升的结果。

刀片电池成功完成针刺试验,使得磷酸铁锂重新回归了主流市场。不过三元锂电池却因此陷入困境,难道三元锂电池注定要成为针刺试验的失败者?

很快,今年3月广汽埃安用全新推出的“弹夹电池”黑科技,对三元锂电池进行了针刺试验,完成电池整包针刺不起火的突破,重新刷新了三元锂电池安全标准。

那么弹夹电池又是什么黑科技?它其实本身并非一种电池材质,而是一个电池封装技术。

简单来说它就是将一个个电芯放置在类似“弹匣”的安全舱中,每个电芯中间采用航空级的二氧化硅耐高温纳米材料,可在最大程度上做到阻燃、隔热的效果。

除了超强隔热电池安全舱,它本身还采用极速降温三维速冷系统、全时管控第五代电池管理系统等核心技术。

磷酸铁锂+弹匣电池,安全“双保险”

由于广汽埃安是对三元锂电池进行的针刺试验,证明这项黑科技对电池有多高的安全加成,那么问题就来了,把更安全的电池本身与更强的电池安全系统结合在一起会怎样?

在本月20日,广汽埃安再次发布的磷酸铁锂(弹匣电池)针刺试验里,给出了这个答案的圆满结论。

本次试验,采用磷酸铁锂(普通电池)整包和磷酸铁锂(弹匣电池)整包进行对比测试。

试验条件同样选择了国标最严苛的试验条件,即在8mm最粗钢针直径和100%SOC电量的条件下,进行针刺试验。

试验结果显示,磷酸铁锂(普通电池)整包在钢针刺入电芯触发热失控后,出现了电压下降、温度上升现象,最高温度为329.4℃,且出现冒烟现象,持续16分钟。

但磷酸铁锂(弹匣电池)整包被刺后,最高温度仅为51.1℃,静止48小时后,单体电压降至0V,温度降为室温,且无冒烟、无起火和爆炸现象,电池包状态稳定。

打开电池系统外壳,其内部结构完好。

从试验结果来看,搭载弹匣电池技术的磷酸铁锂整包针刺相对普通整包,不冒烟且温度仅为51.1℃,是目前针刺热失控实验中表现最优的动力电池,刷新了磷酸铁锂电池的安全新高度。

“弹夹电池”结束电池路线之争

在弹夹电池技术推出之前,过去大家一直都为三元锂与磷酸铁锂谁才是未来的选择而摇摆不定。

优缺点方面,三元锂电池虽然热稳定性不足,但电池能量密度上限更高,其电池组重量相比同体积磷酸铁锂电池更轻,对电动车的轻量化效果更好,能够让车辆的操控性和加速性得到明显提升。

相对于磷酸铁锂电池,虽然电池能量密度上限低,且电池低温环境下续航稍差,但其本身则拥有极好的热稳定性,且适合高频次充电,最重要的是成本上要比三元锂电池低很多。

不过随着弹匣电池的推出,安全已经不再是三元锂与磷酸铁锂选择之间的考量因素,用户完全可以根据其实际出行场景进行适合自身的选择。

弹匣电池系统本身从电芯本征安全提升、被动安全强化、主动安全防控三大方面提升电池的系统安全性能,让不同化学体系电池都实现了安全不起火,也为行业提出了一种全新的解决电池安全问题思路。

在我们看来,广汽埃安此次发布磷酸铁锂(弹匣电池)针刺试验,无疑再次刷新了磷酸铁锂电池安全新高度,也为推进整个行业的电池安全做出了新贡献。

对于消费者,这次实验可能也是电动车企奉上的最具诚意的520礼物。