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【年终盘点】2016年十大锂电池技术突破

导读: 高能量密度电池材料和锂硫电池、锂空气电池和固态电池这三种电池技术,是行业研究的热门领域。2016年马上就要走到终点,回顾这一年,OFweek锂电网精心盘点了电池的十大相关科研成果,供大家参考!

突破三:微宏不燃烧电池技术 或解决电动汽车起火难题

2016年3月19日,微宏在北京水立方举办了“More Than Safe|微宏不燃烧电池技术”发布会。此次发布的不燃烧电池技术是微宏历时8年研发的不燃烧电池技术成果。主要从隔膜耐高温、电解液不燃烧的主动防御,与STL智能热控流体技术的被动防御两个层面解决锂离子电池的安全困局。

研究表明,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,微宏展示了不燃烧电解液确实不会被点燃。在实现电解液不燃烧之后,高性能隔膜也是保证锂离子电池安全的重要保障。普通锂离子电池隔膜通常熔点较低,在130摄氏度左右便会收缩,从而导致电池的内部短路,发生热失控。微宏提出了耐高温隔膜的思路。与普通的PE隔膜相比,耐高温隔膜熔点更高,可以保证电池即便在300摄氏度的高温下也不会发生收缩,防范电池内部短路,从而避免热失控。在解决了锂离子电池内部的电解液以及隔膜的问题,相当于为不燃烧电池主动设立了防御措施。微宏也还采用浸没方式的STL智能热控流体技术设立了被动防御措施。

STL智能热控流体技术是指将电池组浸没在液体里,利用绝缘导热液体作为绝缘、阻燃、导热性能俱佳的材料,能够在电池组内部发生细微内短路的情况下,快速隔绝热失控点,同时利用液体降低热失控点的温度,最大程度地降 低了电池组安全风险。STL除了安全以外,也能够均衡电池组内部温度差异、并利用外部循环实现更好的温度控制,同时即便电池组漏液,也能及时通过液体检测发现,安全更有保障。

不燃烧电解液与耐高温隔膜两个主动的防御措施,配合STL智能热控流体这一被动防御措施,最终实现了电池系统级别的不燃烧、高安全与高性能。

【OFweek视角】

锂电池容易起火,是因为其热稳定性较差,在200℃左右的外界温度下,就会分解并释放出氧气,与电池里的可燃的电解液、碳材料一起,一点就着。锂电池一旦着火,产生的热量会进一步加剧正极的分解,在极短的时间内就会爆燃。

电池正常使用过程中并不会达到电池燃烧的条件,当锂离子电池的发生内短路时,就会使锂电池热失控,从而导致锂电池自燃。不稳定的设计、环境恶劣以及机械性的损伤等这些外因造成的内短路,可以通过电子器件和机械设计进行避免。但是,由锂电池材料体系及制成工艺等诸多内因造成的的内短路难以控制。

微宏不燃烧电池主要从电解液、锂离子隔膜和热控流体技术三个方面,另辟蹊径,直接阻断燃烧源,最大化避免锂离子电池的燃烧。

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