重新定义三元锂电池？广汽埃安发布「弹匣电池」

「电动车安全吗？会不会自燃？」我想，所有想要购买电动车的车主在买车时都会有这样的顾虑。即便是那些已经购买了电动车的用户，对自己的爱车偶尔也会有此疑问。

归根结底，还是因为车载动力电池的安全性无法保证。根据不完全统计，去年一整年发生的新能源汽车烧车事件超过120+。嗯，并不是一个小数目。

目前，磷酸铁锂电池和三元锂电池已经成为全球电动车行业的两大主流电池技术路线。前者虽然能量密度低，但是具有非常好的热稳定性；后者虽然能量密度高，但是电化学活性也要更高，更容易发生热失控起火。

其中，磷酸铁锂电池的安全性大家已相对认可，但三元锂电池的安全目前仍然是行业公认的痛点和难点。而这，也是众多新能源汽车产业链相关企业想要攻克的难题。

现在，广汽埃安给出了自己的解决方案。3月10日，广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术（简称「弹匣电池」）。

01  不起火的电池：弹匣电池

为什么叫「弹匣电池」？因为广汽埃安将电芯置于安全舱内，其形状有点像「弹匣」，故取此名。

据广汽研究院副院长、广汽研究院首席技术总监李罡透露，「不起火」是这款电池的最大特性。那么如何证明？

众所周知，针对动力电池的测试项目有很多，比如挤压测试、加热测试、过充测试等等，其中最为严格的就是针刺试验。即用一根钢针刺穿电池，模拟电池内部短路之后的电池表现。此前，三元锂电池始终无法攻克这一难题。

现在，广汽埃安选择用这种最难的试验进行自证。

图中所示为针刺试验的国标要求，而广汽埃安直接将挑战难度拉满：钢针直径8mm，电芯电量100%。要知道，钢针越粗，造成的内部短路就越严重，产生的瞬时热量就越大；电芯电量越满，能量越高，热失控产生的破坏力就越大，对电池安全性的挑战就越大。

那么试验结果如何呢？广汽埃安的三元锂（弹匣电池）整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后，电池包仅出现短暂冒烟，没有发生起火和爆炸现象。静置48小时后，电压降至0V，温度恢复至室温。

值得注意的是，在针刺之后，只有被刺电芯模块热失控，但是并没有蔓延到其他电芯，拆开电池系统外壳后，只有被刺单体出现损坏，其他未见明显变化。也就是说，弹匣电池在电芯本身安全性、电芯与电芯之间的隔热工作上都做得不错。

希望有机会能亲眼目睹广汽埃安三元锂电池做针刺试验的全过程。

02  为了「不起火」，广汽埃安做了哪些工作？

还是先从那个「弹匣」壳体说起，这是广汽埃安在结构上进行的创新。广汽埃安采用网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体，构筑了超强隔热的安全舱，这个操作使得三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯，同时，这个上壳体能耐温1400℃以上，从而有效保护电池整包。

除了隔热，如何尽快帮助电池降温，让电池始终保持在最是适宜工作温区也非常重要。广汽埃安采用通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计，弹匣电池实现了散热面积提升40%，散热效率提升30%，这个操作同样有助于防止热蔓延。

除此之外，在肉眼不可见之处，广汽埃安也做了大量工作。在电芯层面，通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用，提升热稳定性；电解液新型添加剂的应用实现了SEI膜的自修复，从而改善电芯寿命，降低电芯短路风险；高安全电解液，通过特殊电解液添加剂，在加热至120℃以上时，在活性材料表面自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜，大幅降低热失控反应产热。这些技术的应用，使电芯的耐热温度提升了30%。

此外，软件层面，弹匣电池采用车规级最新一代电池管理系统芯片，可实现每秒10次全天候数据采集，相比前代系统提升100倍，以24小时全覆盖的全时巡逻模式，对电池状态进行监测。在发现异常时，会立即启动电池速冷系统为电池降温。

显然，弹匣电池不是纯粹的结构优化，也不是简单的增加隔热，而是一个系统工程，是从电芯本征安全提升、到被动安全强化、再到软件主动防控的一整套安全技术。

李罡表示，弹匣电池技术进行了下至材料级、电芯级，上达整包、整车级的安全验证，合计超过1200多次各类仿真及试验，在各类测试中确保弹匣技术的安全水平。

值得一说的是，弹匣电池提升了电池安全性，但并未以牺牲性能为代价。按照官方说法，相对于同类普通电池包，搭载弹匣电池系统安全技术的电池包，体积能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，而且成本下降了10%。

从今年开始，弹匣电池将会在AION全系车型上陆续搭载。

03  小结

对于广汽埃安来说，研发出能够不起火的的「弹匣电池」确实是一次新的技术突破。无独有偶，在去年的世界新能源汽车大会上，宁德时代也推出过类似的「不起火只冒烟」的电池产品，并已经在一些车型上实现量产。也就是说，越来越多的车企开始重视和强调电池的安全性了，这是一件好事。

只是，这些看起来非常硬核的技术参数，最终并没有转化成用户可感知的内容，或者说，转化为对用户有用的权益。举个例子：如果假如万一真的发生事故（比如穿刺着火），用户似乎也找不到对应条款来保障自己的权益。

所以，如何将这些硬核技术转化成能让广大消费者真正从中受益的权益，这是各家车企接下来要着重去下功夫的地方。