钜大LARGE | 点击量：1259次 | 2021年07月12日
微宏发布不燃烧电池技术，真不是吹牛！
3月19日夜，微宏动力系统(湖州)有限公司在北京水立方召开了"MoreThanSafe微宏不燃烧电池技术发布会"。微宏的发布会到底公布什么技术呢？记者和其他人一样怀着好奇之心等待发布会准点开始。
微宏不燃烧电池技术的三点核心
一是不燃烧的电解液；
二是耐高温的隔膜；
三是智能热控流体(STL)被动防御技术。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
吴扬连线总部实验室，现场演示电池安全对比实验
1锂电池燃烧，电解液热失控占72%
导致锂电池发生事故的原因归根结底是内部发生短路，造成内部短路的原因却有很多种，不平衡充电会导致生成锂枝晶；污染、隔膜缺陷、毛刺、极耳/电极错位焊缝不良等生产工艺问题也会造成内部短路；过渡金属在负极生成枝晶、集流体受电极材料压迫断裂，这是锂电池在循环过程产生的损耗；此外还有不稳定设计、环境条件恶劣、机械性损伤等都会造成内部短路。
刘文娟博士介绍热失控的比例
在这么多原因中，各占多少比重呢？以前记者只听到介绍造成内部短路的诸多因素。微宏研发副总裁刘文娟博士给出了详细的答案。正极反应热6%；负极反应热5%；锂氧化热15%，电解液燃烧热高达72%。
2三项关键核心技术
既然电解液的问题最重要，主攻方向就要瞄向这里，微宏花了8年时间研发不燃烧的电解液。微宏研发副总裁郑卓群博士讲述了研发过程中的辛苦历程。
郑卓群博士介绍不燃烧电解液装入电池后测试结果
"我原本以为只要2-3年的时间就能研发出不燃烧的电解液，因为如果只强调不燃烧，相对难度低一些。"郑卓群博士说："但是，微宏提出的要求是：不燃烧、10分钟快充、长寿命。多种因素都要考虑，难度一下子就上去了。为此，我带领团队研发了8年时间。"
一个人8年时间呆在实验室苦苦攻克一项技术难题，那种内心的苦，只有郑卓群博士自己才能深刻体会，不过，微宏动力的CEO吴扬先生时刻关注研发，对她们的辛苦也深有体会，吴扬在介绍郑卓群博士说："把你关在实验室关了8年，真是苦了你！"
微宏研发的不燃烧电解液能经受检验吗？用事实说话。郑卓群博士向大家展示了诸多的实验对比检测，普通电解液遇到明火迅速燃烧，直到电解液全部烧完才熄灭，微宏研发的不燃烧电解液遇到明火，火苗反而被电解液气体扑灭了。
不燃烧的目标达到了，10分钟快充和长寿命能达到吗？用实际检测说话最有说服力，10分钟快充在很多实验室都能做到，不需要多长时间。长寿命检测却花了一年时间，郑卓群博士说："这张循环寿命检测图，我们花了一年时间让电池连续不断地快充、放电，检测电池全寿命工作，最后的结果表明，电池衰减非常小。"
吴扬后来补充说："我们的电池最长已运行5年时间，8000次循环，最大电性能下降不超过7%，比我们在实验室检测的结果还要好。"
为什么实际运行电性能结果比实验室还要好呢？对于记者的疑问，技术研发出身的吴扬给出了解释：在实验室检测电池，电池24小时不间断充放电，没有休息过。在车上使用，晚上不工作，电池可以得到休息，这就像人一样，睡一觉起来精力充沛，电池得到休息后，电性能也会得到改善。
电解液的燃烧热会传递给隔膜，隔膜的热收缩问题也令人头痛。8年前，吴扬对微宏首席技术官李翔先生说："现有的电池隔膜遇热收缩，多次热收缩后，安全隐患就出现了，研发一款能够耐高温的隔膜。"
李翔先生有着30多年工业用膜开发经验，在超滤膜开发技术上，被吴扬称赞为第一，李翔先生研发的超滤膜在2006年被陶氏化学高价收购。
李翔先生研发隔膜也走过弯路，熬过8年才成功，最终找到PMIA材料，这种材料熔点高于350℃，分解温度高于400℃，燃烧等级为自熄，并且化学性能稳定，不会溶于电解液。
这项研究成果真有那么好吗？还是用事实说话。李翔先生给大家展示了三种材料的热收缩实验结果，PE隔膜在150℃烘拷一小时已经收缩成一团；针对PE隔膜的缺陷，有些企业研发出其上涂覆氧化铝，性能得到改善，但是在200℃烘拷一小时，隔膜也发生严重的变形；微宏高温隔膜在300℃烘拷一小时，经受住了考验。
李翔先生介绍三种隔膜热收缩对比测试
此外，李翔先生还向大家展示了高温熔点对比实验，用350℃的金属刺向三种隔膜，微宏高温隔膜同样表现出优异性能。
虽然不燃烧的电解液解决了锂电池热失控的主要问题，但是，并没有完全消除隐患，正负极反应及锂氧化的热量仍然有28%。这几方面的热能与化学反应和材料本身有密切关系，化学反应始终伴随着能量释放或者吸收，无法消除，为了解决这个问题，微宏研发了被动防御技术。
微宏研发副总裁仝志明博士向大家介绍了这项技术，他说"燃烧有三个基本要素：可燃物、着火源（高温）和助燃物（空气），不燃烧电解液减少失控能量，解决的是可燃物的问题，耐高温隔膜减缓能量释放，解决的是着火源问题，智能热控流体（SmartThermalLiquid（STL））被动防御技术好比是拿走了锂电池这一'自带火柴的油箱'的火柴与油箱，通过浸没的方式，使泄漏的电解液不接触空气，从而使安全更有保障。"
这项技术的效果如何呢？仝志明博士举了一个例子，微宏已向英国巴士公司销售了1000套双层电动巴士的电池。去年感恩节前夕，英国伦敦的一辆双层巴士在安装电池时操作不当导致电解液少量泄漏，由于感恩节来临，工作人员急匆匆地赶着回家过节，没有注意到就关门离开，一周后才发现，由于智能热控流体（STL）被动防御技术，没有造成安全事故。
仝志明博士说："STL可以通过BMS的绝缘检测功能对液体检测，及时发现电池组的漏液情况，增强了电池的安全性。"
智能热控流体（STL）技术虽然也是微宏的核心之一，但是，吴扬在发布会上公开表示，愿意向全行业公开这项技术，"它并不会给车辆增加多少成本，但是带来的安全效果显而易见。"
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