导语：三元锂电池的安全性研究，虽然不时传来一些突破，但相关问题始终没有得到彻底解决。但广汽埃安最近推出的弹匣电池却号称让动力电池起火成为历史，并且重新定义了三元锂电池安全标准。弹匣电池技术是商业炒作，还是确有真材实料的黑科技？

李哲 ｜ 文

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在汽车行业，国人一直“以洋为尊”，所以国内车企冒出了很多并没有具体含义但颇为西化的品牌名，比如缤越、欧拉、埃安、哈弗……但这样的名字多了以后，消费者注意力发生分散，很多产品在营销环节并不容易进入消费者的脑袋之中，反而要让厂商花费几十倍的广告力度，才能达到让人记得住的效果。

有些车企意识到这个问题后，开始采取更具个性化的命名方式来推动产品的营销。比如去年长城哈弗品牌旗下的SUV“大狗”，长城WEY品牌旗下的“坦克300”，名字一出，就瞬间吸睛无数，上市之后，也是叫好又叫座。之所以有这样的效果，除了其产品质量、性价比等因素之外，个性特点突出、符合产品调性、容易记忆且有美好联想的名字显然起到了很大的作用。

“好名字”的效果不仅体现在汽车命名上，在汽车动力电池这样的工业品上，也同样作用巨大。2020年3月，比亚迪将新一代磷酸铁锂电池命名为“刀片电池”。虽然刀片电池确实有不错的技术优势，比如不错的能量密度，更高的安全性、长循环的使用寿命、更低的成本等，但这个自带“杀气”的名字在传播中显然占据了很大的“便宜”，让通常用在低端电动车型上的磷酸铁锂电池，瞬间“高大上”了起来。去年比亚迪的电动车“汉”可以在高端电动车市场中与全球所向披靡的特斯拉掰手腕，刀片电池绝对功不可没。

或许是受到了比亚迪的启发，3月10日，广汽埃安在发布新一代动力电池安全技术时，用了一个名字：弹匣电池。弹匣，从字面意思上的理解，就是装子弹的匣子，一扣扳机，子弹从枪口喷射而出……比亚迪有刀片，埃安有弹匣，两者相比，弹匣的名字，够酷、够狠，不落下风。

不过笔者在看到这个名字之后，除了感受到了酷炫的信息之外，还有一丝怀疑，就是其产品性能是否可以匹配上这个名字？毕竟不到两个月前，广汽刚刚放过“8分钟可充满80％，NEDC续航里程1000公里”的电池“卫星”，后来被证明不过是“文字游戏”。

那么弹匣电池是东施效颦的商业炒作，还是确有真材实料的黑科技？

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磷酸铁锂电池和三元锂电池是全球电动车行业的两大主流电池技术路线。磷酸铁锂电池的优势在于其安全性高，循环使用寿命长，另外因为加工便宜、不含钴镍等贵重金属，成本也更低。三元锂电池的技术优势在于，能量密度更高，可以为汽车提供更长的续航。

早年磷酸铁锂曾经是电动车动力电池领域的王者，2016年市占率高达6成。不过2016年之后，国家开始将电池系统能量密度纳入考核标准，高能量密度、长续航里程的电动车成了补贴重点，这就让能量密度更高、续航时间更长的三元锂电池逐渐成了市场的宠儿。

不过相比于磷酸铁锂电池，三元锂电池也有其显著的短板，一个是成本更高，还有一点就是安全性较差。过充电、短路、温度过高都容易导致三元锂电池发生鼓包，甚至爆炸。我们看到的一些电动汽车自燃事故，大多都采用的是三元锂电池组。

过去几年，两大主流电池技术都在猛补自己的短板，但与宁德时代的CTP技术、比亚迪的刀片电池技术，大幅提高了磷酸铁锂电池的能量密度不同，三元锂电池的安全性研究，虽然时不时传来一些突破，但相关问题始终没有得到彻底解决。

但此次广汽埃安的弹匣电池，却号称让动力电池起火成为历史。据悉，为了验证弹匣电池的安全性，广汽埃安联合中国汽车技术研究中心首席专家、国家电池安全标准起草人之一刘仕强博士及其团队，对搭载了弹匣电池系统安全技术的三元锂电池整包进行了针刺热扩散试验。

相关试验结果显示，广汽埃安的三元锂（弹匣电池）整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后，仅出现短暂冒烟，无起火和爆炸现象。静置48小时后，电压降至0V，温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控，没有蔓延到其他电芯。打开电池整包，观察内部结构完好。

虽然有数据显示被刺电芯热失控时最高温度达686．7℃，但能做到不蔓延、不起火、不爆炸，这确实也算得上是一个了不起的成绩。埃安官方更是宣称，弹匣电池首次实现了三元锂电池整包针刺不起火，重新定义了三元锂电池安全标准。

全球技术厂商尚未解决的难题，弹匣电池是如何实现的？我们先看下埃安官方的技术解密。

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汽车电池自燃通常是由于电池包中的个别电芯出现短路，导致局部温度升高、电芯内部反应过热并最终导致热失控蔓延到整个电池包所致。针对这种情况，弹匣电池在结构上采用了弹匣安全舱的设计，把每个电池包里的单独电芯都独立置于安全舱之内，这样就可以有效阻隔热失控电芯的蔓延。而且弹匣电池不只是物理结构上的设计优化，而是一套包含软硬件一体化的安全技术解决方案。其核心技术主要体现在以下几个方面。

一：超高耐热稳定的电芯。在电芯技术上，广汽埃安通过对电芯正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用，有效提升了电芯的热稳定性，防止热失控。电芯内电解液也添加了新型添加剂，可以实现SEI膜的自修复，从而改善电芯寿命，降低电芯内短路风险。弹匣电池电芯中的电解液通过特殊电解液添加剂，在加热至120℃以上时，在活性材料表面自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜，大幅降低热失控反应产热，使电芯的耐热温度提升了30％。

二：超强隔热的电池安全舱。通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体设计，可以让电池包内的每个电芯都拥有超强隔热的安全舱，一旦三元锂电芯热失控，安全仓设计实现了热失控三元电芯不蔓延至相邻电芯。同时，电池包上壳体能耐温1400℃以上，从而有效保护整个电池。

三：极速降温的速冷系统。通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计，散热面积提升40％，电池散热效率提升30％，不仅在日常使用时能够保障电芯工作在合理温度延长电芯寿命，同时在电芯发生热失控时有效防止热蔓延。

四：全时管控的第五代电池管理系统。广汽埃安通过采用最新一代车规级电池管理系统芯片，可实现每秒10次全天候数据采集，相比前代系统提升100倍。可以24小时对电池状态进行监测，发现异常时，立即启动电池速冷系统为电池降温。

通过上述这一系列硬件、软件上的技术加持，弹匣电池大幅提升了三元锂电池系统的安全性。而且更值得一提的是，安全舱的加入，并没有影响电池的能量密度。据广汽埃安官方介绍，搭载弹匣电池系统安全技术的电池包，相对于同类普通电池包，体积能量密度提升9．4％，重量能量密度提升5．7％，成本还下降10％。

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弹匣电池技术公布之后，市场上也很快冒出了一些质疑之声。这些声音主要集中在以下几点：

一是不是“首次”。有质疑者认为，不起火只冒烟的三元锂电池去年9月份宁德时代就已经宣布研制出来了，埃安宣称弹匣电池首次实现了三元锂电池整包针刺不起火，名不符实。

二是试验本身并不符合2015年国标针刺实验的标准。“2015版国标GB／T 31485－2015所规定，针刺实验就是将电池充满电，用直径为5－8mm的耐高温钢针，以（25±5）mm／s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在电池中，观察1小时，不起火、不爆炸才算合格。”然而广汽的针刺实验使用的是电池包整体测试，电池包与电池单体电芯显然并不能划等号。

三是并没有彻底屏蔽危险。试验中，电池包的“弹”在针刺后，温度超过600度，被刺的那个“弹”已经发生了热失控，甚至匣也发生了融化，非常危险，只不过因为“弹匣”使用了隔热材料和耐高温壳体以及降温系统，从而将热失控和热扩散限制在一个局部，从而阻止了电池包的起火。

基于以上观点，有质疑者认为弹匣电池技术有炒作嫌疑，技术实力并不如官方宣传的那样。

那么弹匣电池的技术含金量到底如何？有业内权威专家受访时认为，弹匣电池的确在三元电池耐高温方面有了不小的进步，但是对三元电池本身是没有本质上的技术突破。

首先从耐高温的角度来看，弹匣电池提升了三元电芯耐热温度30％的确是不错的进步，但是普通高镍三元电池的耐热温度差不多是200度，即便提高了30％也就250度左右，而磷酸铁锂500－600度才会出现热失控相比，两者差距依然很大。而针刺实验中弹匣电池其实还是冒烟了，也说明了电池内部其实已经出现一定程度的热失控。

另外广汽提到的正极材料的纳米级包覆，也是一个很传统和普通的做法，不管是磷酸铁锂还是三元都会做包覆。三元的包覆是为了减少副作用，和电解液形成一些隔离，减少和电解液的接触同时防止温度上升正极材料表面释放氧气增加燃烧。

至于能量密度提升和广汽宣传的四点核心技术并没有太大关系，大概率是进行了模组结构的优化，削减了电池包内部非必须部件比如像加强筋，多出的空间继续添加正极材料，锂离子多了，自然能量密度和续航能力就起来了。

不过受访专家也承认，即便弹匣电池没有技术上的本质突破，其进步意义也是值得肯定的。毕竟对消费者来说，只要电池包不会整个烧起来连带汽车也被烧毁，局部电池冒烟是没关系的，汽车不会有明火，安全性能无疑是大幅提升的。另外弹匣电池不存在产业化和工业化的一些难度，也不像刀片电池那么复杂的工艺，因此也更容易实现规模化量产。

所以整体而言，弹匣电池是用传统的技术，实现了三元锂电池安全性的大幅提升。这如果说是一种巨大进步显然没有问题，但说是“重新定义了三元锂电池安全标准”或有拔高之嫌。