钜大LARGE | 点击量：704次 | 2021年06月03日
磷酸铁锂弹匣电池将终结电池安全路线之争？
关于一个新能源主机厂来说,电池技术认知、以及控制技术向来是短板,但广汽埃安却通过弹匣电池,将其做成了长板,这种技术钻研态度、推动行业发展的精神值得其它品牌学习。
在今年三月正式推出弹匣电池,并公布三元锂弹匣电池通过针刺试验后,今日,广汽埃安又公布了磷酸铁锂弹匣电池通过针刺试验的结果。
在三元锂/磷酸铁锂弹匣电池全部通过针刺电池的情况下,广汽埃安邱亮平总结说,弹匣电池将终结电池安全路线之争,让用户能根据出行实际需求自由选择。
关于弹匣电池的到来,以及对行业的示范意义,另一位新能源厂家工程师表示,“唯有技术升级才是王道。”
1、有关广汽埃安三元锂弹匣电池通过针刺试验,我们之前已经做过报道,感兴趣的可以看一看——《为何弹匣电池的成本不增反降?》,这次我们看看广汽埃安做的磷酸铁锂弹匣电池针刺试验。
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%
与上一次实验相同,这次广汽埃安仍然找的是第三方机构——由我国汽车技术研究中心有限公司首席专家、国家电池安全标准起草人之一刘仕强博士带领的团队。
相较比亚迪自家主导刀片电池针刺实验,广汽埃安借第三方有公信力的机构来做弹匣电池针刺试验无疑更具行业和用户参考价值。
具体试验方式和上一次也基本一致,都是拿两个电池包——磷酸铁锂(普通电池)整包和磷酸铁锂(弹匣电池)整包进行针刺比较测试。
而且,同样选择最苛刻的试验条件,包括选择8毫米最粗钢针直径,以及在100%SOC电量的条件下,进行针刺试验。
不管是借助于第三方机构,还是选择最苛刻的试验条件,广汽埃安都希望借此传达出弹匣电池是“真材实料”。
2、从结果来看,磷酸铁锂弹匣电池成功通过了针刺试验,整个过程无冒烟、无起火、无爆炸——三无,且最高温度仅有51．1摄氏度。
作为比较参照,普通磷酸铁锂离子电池包同样没有自燃、爆炸,但是出现冒烟,大概十几分钟,最高温度达到329．4摄氏度。
我们分析下广汽埃安磷酸铁锂弹匣电池针刺整个过程:
大概4分钟左右,被刺电芯开始短路,温度开始上升,电压开始下降,但是很缓慢;到12分钟左右,温度达到最高51摄氏度,然后缓慢下降;到20000秒左右,磷酸铁锂弹匣电池电压开始剧烈下降,温度也加速逼近“室温”。
再看普通磷酸铁锂离子电池包,大概2分钟左右,被刺电芯开始快速升温,电压开始下降;大概6分钟左右,温度达到最高,电压极速降至零到10000秒左右,单体温度降至“室温”。
比较两个磷酸铁锂离子电池包,都未发生自燃,甚至爆炸,普通磷酸铁锂仅发生冒烟,弹匣电池非常安静。
被刺电芯单体反应上,普通磷酸铁锂反应迅速且能量一次释放完,而弹匣电池反应持续时间更久,最高温度极低,可见材料惰性更强。
3、关于以上结果,我们并不意外,三元锂弹匣电池能成功通过针刺试验,磷酸铁锂弹匣电池自然不在话下。
但是,三元锂/磷酸铁锂弹匣电池都能通过针刺试验,也让我们开始思考,是不是意味着弹匣电池一出,业内就没有三元锂/磷酸铁锂的安全争论了?
广汽埃安邱亮平说,“我们可以很自豪的说,弹匣电池是目前行业内唯一能够同时提升三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池安全的技术。它的出现,将终结路线之争,让用户能根据出行实际需求自由选择。”
所谓“让用户能根据出行实际需求自由选择”,就是根据不同电池特性然后分场景使用,比如B端出行市场,更适合磷酸铁锂离子电池,C端私人用户市场,更适合三元锂离子电池。至于安全,有弹匣电池加持,都不是问题。
为此,广汽埃安还对三元锂离子电池、磷酸铁锂离子电池的基本性能进行了简单辨析。
在重量方面,假如都是600公里续航,那么三元锂整包将比磷酸铁锂整包轻100-150公斤,相当于1．5-2个成年人的体重,三元锂优势巨大。
同时,三元锂离子电池带来的轻量化,将显著提升电动汽车的操控性,减轻底盘负荷。据我们观察,汉EV发生多起驾驶事故,跟刀片电池过重、悬架强度不够存在直接关系。
另外,广汽埃安还透露,三元锂离子电池在低温环境下的续航能力比磷酸铁锂离子电池高约10%,在冬季会实现更长的续航表现。
当然,三元锂并非万能,其循环寿命仅2000次左右,应付C端私人用户完全够用,但是用作B端出行就相形见绌。
磷酸铁锂离子电池除了具有4000+次的超高循环寿命,同时成本更低,适合有高频次充电需求的B端客户。
其实,随着技术的发展,这些参数都在变化,尤其是三元锂,不管是能量密度,还是寿命都有不小上升空间,而磷酸铁锂各方面趋于见顶,最大的优势就剩便宜。
4、电动势有话说
关于业内外的三元锂/磷酸铁锂离子电池安全争议,我们一直觉得存在问题,这只会让消费者错误看待三元锂离子电池,并肥了某厂家。
我们认为,这世上没有绝对安全的电芯,只有相对更安全的电芯。那么,哪种电芯更安全?一线、主流动力锂电池厂商的电芯更安全,二三线、非主流电芯相对没有安全保障,这跟三元锂、磷酸铁锂材料无关。
而且,除了看电芯,还得看电池包系统,主流、大厂商的电池包设计更讲究,一般来说更加有品质保障。
关于一个新能源主机厂来说,电池技术认知、以及控制技术向来是短板,但广汽埃安却通过弹匣电池,将其做成了长板,这种技术钻研态度、推动行业发展的精神值得其它品牌学习。
五月十三日,广汽埃安宣布联合清华大学电池安全实验室、北京晟科能源科技有限责任公司签署电池安全相关合作框架协议,协议内容包括电池安全技术研究、全生命周期无析锂超级充电、电池云端大数据智慧运维等动力锂电池安全系列技术合作。
