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微宏解读电池不燃烧关键:主/被动防御技术

导读: 电动车为什么会给人不安全的感觉?一是高压直流电,一是锂电池。用吴扬的话说,锂电池就是“自带火柴的油箱”。如何让电池不燃烧?微宏从主动防御和被动防御两方面进行解决。

  充一次电能跑多远?电池会不会越来越不经用?电池容易着火吗?

  用户对纯电动车的担心,无外乎如上几点。用科学的描述,就是--能量密度、电池寿命与电池安全。

  这也是微宏动力系统(湖州)有限公司(以下简称微宏)在2008年确定的研发目标。

  “首先是10分钟快充,这是电动汽车机动性的保障;第二是电池寿命要长,实现电动汽车全寿命周期流转;第三是不燃烧,确保电动汽车不会无预兆自燃。”3月19日,微宏首席执行官吴扬在北京水立方举行的微宏不燃烧电池技术发布会上向在座嘉宾介绍说。

 

  以快充闻名的微宏,这次的重点是不燃烧。

  依照目前行业内最高标准的18650电芯品控率2ppm来计算,每卖出10万辆车,就有1600辆存在自燃的高风险。

  “不管在哪里,只要听到电动车着火的新闻,制造厂老板想到的第一件事就是--这是不是我们的车?电动车很火,可电动车着火却让大家恼火。经过8年努力,微宏在没有丢失电池其他性能的基础上,成功研发出不燃烧电池。”

  这项成果,吸引了来自工信部、科技部、交通部以及公交企业、客车企业的人士与会。

  不燃烧的关键:主、被动防御技术

  电动车为什么会给人不安全的感觉?一是高压直流电,一是锂电池。用吴扬的话说,锂电池就是“自带火柴的油箱”。

  如何让电池不燃烧?微宏从主动防御和被动防御两方面进行解决。

  主动防御技术,即不可燃烧电解液(减少失控能量)和耐高温隔膜(减缓能量释放)。

  “电池内短路会造成热失控。”微宏公司研发副总裁刘文娟解释说:“锂电池内短路的原因有6方面,包括锂枝晶(过充,不平衡充电,材料属性)、生产工艺问题(污染,隔膜缺陷,毛刺,极耳/电极错位,焊缝不良)、循环过程中的损耗(过渡金属在负极生成枝晶,集流体受电极材料压迫断裂)、不稳定设计(绝缘设计不当,超负载设计)、环境条件恶劣(非正常温度,非正常压力)、机械性损伤(跌落,积压,冲击,震荡)等。”

  在普通锂电池从室温到热失控各组分反应及燃烧热占比中,正极反应热占6%,负极反应热5%,锂氧化热16%,电解液燃烧热72%。

  锂离子电池在发生热失控时,放热量最多的是电解液,因此不燃烧电解液是保证电池不燃烧所要解决的最重要问题。在现场,微宏播放了不燃烧电解液确实不会被点燃的实验视频,而同时制成的电池也可以实现十分钟快充与超过10,000次的超长循环寿命。

  “随着温度升高,普通电池正极材料失效、普通隔膜严重收缩、负极和电解液开始燃烧,而微宏不燃烧电池的隔膜开始碳化、负极与电解液剧烈反应。”刘文娟介绍说。

微宏发布不燃烧电池技术

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