近日,微宏动力在北京水立方高调首发不燃烧电池技术,该技术由不燃烧电解液与耐高温隔膜两个主动防御措施,再配合智能热控流体(Smart Thermal Liquid,简称STL)被动防御措施,最终实现锂离子电池系统的“不燃烧”。
事实上,电动汽车市场在过去两年中发展异常火爆,但是在电动汽车如此受追捧的今天,仍有一个噩梦始终萦绕在汽车厂商以及整个汽车行业中,那就是电动汽车的“自燃”事故。
电池如何实现“不燃烧”?
据微宏动力相关负责人介绍,从技术原理上说,微宏团队并不认为“安全性”的差异体现在正极材料上,而他们的研究主要从电解液和隔膜着手。其使用的核心技术如下:
核心技术一:不燃烧的电解液。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。在发布会现场,微宏动力用现场试验的方式,向人们展示,即便采用火焰喷枪直接烘烤微宏不燃烧电池,电池依然不会被点燃。
核心技术二:耐高温的电池隔膜。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。对此,微宏不燃烧电池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。
核心技术三:被动电池热管理系统。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。而从电池系统级别的安全而言,微宏也展示了采用浸没方式的STL智能热控流体技术所带来的安全优势。简单来说,在微宏电池采用了不燃烧的电解液和耐高温的电池隔膜外,微宏还采用一种特殊的材料——STL,隔绝电池组内部细微的电路风险。并均衡地控制电池组内部温度差异。这意味着,外部环境温度对微宏不燃烧电池的影响微乎其微,因温度产生的电池性能衰竭,也因之被解决了。
商业推广是否可行?
目前,这种不燃烧电池价格尚未公布,将会用于乘用车还是商用车领域,也尚未确定。考虑到该电池使用了制作防弹衣的一种材料“凯芙拉”作为制膜的基本材料,使用这种耐高温隔膜与普通锂电池隔膜相比,可以保证电池在300摄氏度高温下也不会收缩,从而避免热失控。由于使用高端材料,推测该产品的市场价格并不会低。
此前,曾有业内人士表示微宏的方案特别适合定路程和线路的公交车,但同时也是用较高的成本和降低电池能量密度换取其寿命和安全。北京有色金属研究总院高级工程师、清华大学博士刘冠伟对此表示同意,“微宏用的电解液与隔膜都不是传统材料,成本必有提高。锂电的安全、成本、能量、倍率几个特性兼顾很难……在频繁充电的场合下,快充公交仍是定位点。”
微宏动力相关负责人则表示,不燃烧电池的应用领域主要取决于客户的购买能力。此外,公司正在建设电池工厂,当总产量有7GWh时,就可以为超过15万辆的电动汽车提供动力电池。而大规模的量产,或许也会在一定程度上降低这种电池技术的成本。
能否做到防患未“燃”?
据了解,目前微宏不燃烧电池的新电解液还没有在客车上做试验,但不燃烧电池已经在北汽、长安出租车上使用。截止到今年3月,共有1万辆汽车配备了微宏动力电池,累计运营6.2亿公里,无因电池引起的运行安全事故,最长5年8000循环最大电性能下降不超过7%。在北京,目前有超过1半的纯电动客车采用微宏快充技术。
业内人士表示,不燃烧电池如果真的可以做到防患未“燃”,电动汽车的安全性将能够得到质的提升,而电动汽车的普及速度也将再上一个新台阶。然而,目前电动汽车行业的“试错”成本太高,尤其是在实际行驶中出现安全事故,对于整个电动汽车市场都会带来不可预估的负面影响。因此,新技术在进行大规模市场推广前,还需要在前端进行大量的技术论证,千万不要让消费者成为电动汽车的安全试验人员。