埃安弹匣电池2.0技术发布 实现枪击不起火

　　【太平洋汽车 技术频道】3月30日，埃安举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会，全球首次实现电池整包枪击不起火，首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。与国标动力电池安全试验，安全标准最高的车规级针刺实验不同，埃安弹匣电池实现的整包枪击更加严苛，对电池的结构、材料、热失控管理、电池异常管理等等，要求更高、难度也更大。

　　为了进一步提升的电池安全性，埃安在弹匣电池1.0的基础上，突破性研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术。

　　对于锂离子电池而言，电极界面是电芯内活性最高的区域。为了加强电极界面的稳定性，弹匣电池2.0开发出“超稳电极界面”技术。通过具有超高稳定性、超高耐热性的纳米陶瓷材料，大幅增加了电极界面韧性；复合集流体材料的应用，可以在热量聚集时快速坍缩，避免持续短路；同时，埃安还在弹匣电池2.0的电解液中加入了耐氧化阻燃剂，高温激活后，可捕获燃烧反应的自由基，断绝持续燃烧的条件。在三重技术的防护下，电芯即便发生热失控，其升温速率也能降低20%。

　　除了提升电池本征安全性，埃安还与中国航天合作，开发了拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料。这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍，能在温度维持不变的基础上吸收大量的热量，配合网状纳米隔热材料，整体的隔热性能大幅度提升40%。另一方面，弹匣电池2.0采用了双层冷却系统，对电芯顶部和底部同时进行冷却，整体冷却效率可提升80%，同时还降低了75%的上壳体温度，进一步保障了电池包上方乘员的安全。

　　对于电池整包有可能会因为外界原因而发生损坏的极端场景，埃安的工程师还为弹匣电池2.0配备了电芯灭火系统。它利用低熔点合金构成了灭火腔，在非常小的高度空间上实现了灭火剂的储存、热失控电芯的自定位和定点喷淋。当电芯发生热失控，大量的灭火剂瞬间精准喷淋到该电芯上。灭火剂可以在吸热气化的同时，捕捉燃烧链式反应的自由基，形成惰性气体氛围，结合埃安的热失控气体排放处理技术，可以消除排气中的火星和99.5%的PM10。这一技术的应用，令弹匣电池2.0成为了唯一自带安全“消防队”的电池技术。

　　除了上述的被动电池安全技术，埃安还基于大数据和AI技术，开发出第六代云端电池管理系统。得益于超过60万台车辆、1300TB的全生命周期应用数据，第六代云端电池管理系统大幅提升了自放电异常、冷却异常、电连接异常、隐性绝缘故障等故障的识别能力，内短路AI识别能力已经达到200Ω级，远高于10Ω的风险线，可实现提前诊断，防患于未“燃”。

　　以上技术的应用，让弹匣电池2.0的综合热失控管理能力提升了5倍， 可抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击力。

　　正是得益于埃安弹匣电池2.0对安全方面针对性的研发，以及更高规格的安全标准，埃安弹匣电池2.0页成功通过枪击试验，而枪击实验则是号称为迄今为止最严苛的电池安全试验。

　　具体的试验来看，实验人员将在距离满电电池整包15米处，对预留射击开口的进行射击。相较于大众熟知的针刺实验，枪击试验模拟了更加极致严苛的场景。当子弹穿透电芯时，速度可达针刺的97.5万倍，创口直径是针刺的7-8倍，可瞬间击穿多个电芯并造成热失控和爆裂性破坏。面对如此严苛的挑战，行业主流的磷酸铁锂单体电芯和行业主流磷酸铁锂模组均发生了明显的热失控和燃烧现象。

　　而弹匣电池2.0整包测试后未发生起火和爆炸，拆开电池系统外壳后，整体结构完整，仅有三个电芯爆裂性损坏，静置24小时后温度恢复至常温，顺利通过了枪击试验。这也是是全球范围内，首次有电池整包能在枪击试验中实现不起火、无爆炸。

　　当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等，其中针刺是最高的电池车规级安全标准，它要求电池在被8mm钢针的穿刺后5分钟不起火，此前行业只有不到3%的品牌的电池能通过，而2021年发布的弹匣电池是首个能达成三元锂整包不起火的电池技术。此次埃安发布的弹匣2.0，同样成为行业先锋，将电池安全测试标准从针刺升级为枪击试验。

　　在传统、新势力品牌百家争鸣的时代，军备竞赛早已不止在机械调校层面上，高精尖技术也是一项关键的一环，所以也不难理解为什么埃安不辞劳苦的一而再再而三地在电池方面做足了功夫。

　　对于新能源车型动力电池冷却系统的工况标定来说，一直都是各大厂家需要攻克的头号难题，不仅仅是因为需要对消费者的人身安全负责，还因为动力电池包不是单一整体，里面有模组，模组里面有电芯，微观的发热量各不相同（电芯各个部件的实时温度不同），宏观的发热量各处不均匀（比如串联式冷却，进风/进液端的电芯肯定比出风/出液端的电芯凉快），如何实现高效可控的冷却，以及针对热失控的有效管理，都是头疼的事情。从弹匣电池1.0再到通过枪击实验的弹匣电池2.0，埃安在电池技术上、电池安全性方面的成果大家有目共睹，这次顺利完成比针刺更严苛的枪击试验，足以证实该动力电池的安全性。（文：太平洋汽车 柯凯汶）