電池的槍擊試驗(yàn)會(huì)是什么樣？

3月30日，廣汽集團(tuán)旗下埃安舉行了彈匣電池2.0槍擊試驗(yàn)發(fā)布會(huì)，對外界展示了滿電電池整包被射擊而不起火的整個(gè)試驗(yàn)過程。

相較于大眾熟知的針刺試驗(yàn)，槍擊試驗(yàn)?zāi)M了更加極致嚴(yán)苛的場景。當(dāng)子彈穿透電芯時(shí)，速度可達(dá)針刺的97.5萬倍，創(chuàng)口直徑是針刺的7-8倍，可瞬間擊穿多個(gè)電芯并造成熱失控和爆裂性破壞。

【資料圖】

從直播畫面上可以看到，在槍擊的過程中，行業(yè)主流的磷酸鐵鋰單體電芯和行業(yè)主流磷酸鐵鋰模組均發(fā)生了明顯的熱失控和燃燒現(xiàn)象，這就意味著，光靠電芯本征特性無法實(shí)現(xiàn)真正的安全。

而彈匣電池2.0整包槍擊后未發(fā)生起火和爆炸，拆開電池系統(tǒng)外殼后，整體結(jié)構(gòu)完整，僅有三個(gè)電芯爆裂性損壞，靜置24小時(shí)后溫度恢復(fù)至常溫，順利通過了槍擊試驗(yàn)。這也是全球范圍內(nèi)，動(dòng)力電池首次在槍擊試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)不起火、無爆炸。

當(dāng)前國標(biāo)動(dòng)力電池安全試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)包含針刺、跌落、燃燒、沖擊等，其中針刺是最高的電池車規(guī)級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，它要求電池在被8mm鋼針穿刺后5分鐘不起火，此前行業(yè)只有不到百分之三的品牌的電池能通過，而2021年發(fā)布的彈匣電池是首個(gè)能達(dá)成三元鋰整包不起火的電池技術(shù)。

為何彈匣2.0電池能夠經(jīng)受住如何嚴(yán)苛的槍擊試驗(yàn)？根據(jù)官方的介紹，背后的主要原因是彈匣電池2.0在初代彈匣電池的基礎(chǔ)上，研發(fā)了超穩(wěn)電極界面、阻熱相變材料、電芯滅火系統(tǒng)等一系列原創(chuàng)安全技術(shù)。

對于鋰離子電池而言，電極界面是電芯內(nèi)活性最高的區(qū)域。為了加強(qiáng)電極界面的穩(wěn)定性，彈匣電池2.0開發(fā)出“超穩(wěn)電極界面”技術(shù)。通過具有超高穩(wěn)定性、超高耐熱性的納米陶瓷材料，大幅增加了電極界面韌性；復(fù)合集流體材料的應(yīng)用，可以在熱量聚集時(shí)快速坍縮，避免持續(xù)短路；同時(shí)，埃安還在彈匣電池2.0的電解液中加入了耐氧化阻燃劑，高溫激活后，可捕獲燃燒反應(yīng)的自由基，斷絕持續(xù)燃燒的條件。在三重技術(shù)的防護(hù)下，電芯即便發(fā)生熱失控，其升溫速率也能降低20%。

除了提升電池本征安全性，埃安還與中國航天合作，開發(fā)了擁有隔熱和相變吸熱雙重功能的阻熱相變材料。這種相變材料的相變潛熱相對常規(guī)材料提升了10倍，能在溫度維持不變的基礎(chǔ)上吸收大量的熱量，配合網(wǎng)狀納米隔熱材料，整體的隔熱性能大幅度提升40%。

另一方面，彈匣電池2.0采用了雙層冷卻系統(tǒng)，對電芯頂部和底部同時(shí)進(jìn)行冷卻，整體冷卻效率可提升80%，同時(shí)還降低了75%的上殼體溫度，進(jìn)一步保障了電池包上方乘員的安全。

對于電池整包有可能會(huì)因?yàn)橥饨缭蚨l(fā)生損壞的極端場景，埃安的工程師還為彈匣電池2.0配備了電芯滅火系統(tǒng)。它利用低熔點(diǎn)合金構(gòu)成了滅火腔，在非常小的高度空間上實(shí)現(xiàn)了滅火劑的儲(chǔ)存、熱失控電芯的自定位和定點(diǎn)噴淋。當(dāng)電芯發(fā)生熱失控，大量的滅火劑瞬間精準(zhǔn)噴淋到該電芯上。滅火劑可以在吸熱氣化的同時(shí)，捕捉燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自由基，形成惰性氣體氛圍，結(jié)合埃安的熱失控氣體排放處理技術(shù)，可以消除排氣中的火星和99.5%的PM10。這一技術(shù)的應(yīng)用，令彈匣電池2.0成為了唯一自帶安全“消防隊(duì)”的電池技術(shù)。

除了上述的被動(dòng)電池安全技術(shù)，埃安還基于大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，開發(fā)出第六代云端電池管理系統(tǒng)。得益于超過60萬臺(tái)車輛、1300TB的全生命周期應(yīng)用數(shù)據(jù)，第六代云端電池管理系統(tǒng)大幅提升了自放電異常、冷卻異常、電連接異常、隱性絕緣故障等故障的識(shí)別能力，內(nèi)短路AI識(shí)別能力已經(jīng)達(dá)到200Ω級(jí)，遠(yuǎn)高于10Ω的風(fēng)險(xiǎn)線，可實(shí)現(xiàn)提前診斷，防患于未“燃”。

以上技術(shù)的應(yīng)用，讓彈匣電池2.0的綜合熱失控管理能力提升了5倍， 可抵抗多個(gè)電芯同時(shí)熱失控帶來的沖擊力。（本文首發(fā)鈦媒體App）

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