鉅大LARGE | 點擊量：2281次 | 2018年05月30日
微宏動力不燃燒電池技術
微宏公司首席執(zhí)行官吳揚介紹，微宏在2008年開始聚焦電動汽車動力系統的研發(fā)時，確立了10分鐘快速充電(電動汽車機動性保障)、長壽命(實現電動汽車全壽命周期流轉)、不燃燒(確保電動汽車不會無預兆自燃)的研發(fā)三大要素，“十分鐘快充”與“長壽命”電池技術已在全球6個國家、100多個城市有了超過10000臺套的應用。而此次發(fā)布的也正是微宏歷時8年研發(fā)的不燃燒電池技術成果。
目前業(yè)內關于電池安全技術的爭議點主要集中在正極材料和BMS電池管理系統上。尤其今年年初的電動汽車百人會論壇上，工信部表示將組織開展對三元鋰電池的風險評估，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄。吳揚表示，電池燃不燃燒跟正極材料關系不大。電池由正級，負級，電解液和隔膜四大材料組成，電池內短路造成熱失控起火，只要想辦法盡快地把熱量釋放出去也可以做到很安全。
在解決了鋰離子電池內部的電解液以及隔膜的問題，相當于為不燃燒電池主動設立了防御措施。而從電池系統級別的安全而言，微宏也展示了采用浸沒方式的STL智能熱控流體技術所帶來的安全優(yōu)勢。STL作為絕緣、阻燃、導熱性能俱佳的材料，能夠在電池組內部發(fā)生細微內短路的情況下，快速隔絕熱失控點，同時利用液體降低熱失控點的溫度，最大程度地降低了電池組安全風險。作為一個被動防御的體系，STL除了安全以外，也能夠均衡電池組內部溫度差異、并利用外部循環(huán)實現更好的溫度控制，同時即便電池組漏液，也能及時通過液體檢測發(fā)現，安全更有保障。
不燃燒電解液與耐高溫隔膜兩個主動的防御措施，配合STL智能熱控流體這一被動防御措施，最終實現了電池系統級別的不燃燒、高安全與高性能。發(fā)布會終現場展示的電芯點燃對于也非常直觀的體現了不燃燒電池技術相對普通鋰離子電池而言所帶來的震撼效果。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
新近兩會指出，“新能源汽車”是“新經濟”在工業(yè)領域一個標志性行業(yè)。新能源汽車的發(fā)展再次被提升到國家戰(zhàn)略，當今限制新能源汽車發(fā)展的核心因素就是電池與充電。微宏倡導的基于10分鐘快充、長壽命與不燃燒電池技術，結合清潔城市交通(CCT)戰(zhàn)略，有望使新能源汽車真正駛上快車道。
鋰離子電池內短路的成因有很多，可分為可控制外因與不可控的內因。不穩(wěn)定的設計、環(huán)境惡劣以及機械性的損傷等，這些原因是可以通過電子器件和機械設計進行避免的，但是有些內因是無法完全避免的。
鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響，存在發(fā)生內短路的風險。雖然鋰離子電池在出廠時都已經經過嚴格的老化及自放電篩選，但由于過程失效及其他不可預知的使用因素影響，依然存在一定的失效概率導致使用過程中出現內短路。依照目前行業(yè)內最高標準的18650電芯品控率2ppm來計算，每賣出10萬臺車，就有1,600臺存在自燃的高風險。
對于動力電池，其電池組中鋰離子電池多達幾百節(jié)甚至上萬節(jié)，大大放大了電池組發(fā)生內短的概率。由于動力電池組內部所蘊含的能量極大，內短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故，導致人員傷亡和財產損失。微宏不燃燒電池主要從電解液、鋰離子隔膜和熱控流體技術三個方便改變鋰電池的缺陷，可最大化避免鋰離子電池的燃燒。
不燃燒電解液
研究表明，鋰離子電池在發(fā)生熱失控時，放熱量最多的是電解液，因此不燃燒電解液是保證電池不燃燒所要解決的最重要問題。為此，微宏以不燃燒、快充、長壽命為目標，重新開發(fā)新型電解液。
為了驗證微宏不燃燒電解液的性能，分別進行了點燃與受熱實驗。
經過兩項實際實驗表明，不燃燒電解液不會像普通點解液一樣燃燒，可以有效提高鋰電池安全性。不僅如此，不燃燒電解液也兼顧快充與長壽命兩項指標。
鋰離子隔膜
有了不燃燒電解液，另一個鋰電池最重要的組成部分——隔膜的研究，微宏動力也交出了一份答卷。普通鋰離子電池隔膜通常熔點較低，在130攝氏度左右便會收縮，從而導致電池的內部短路，發(fā)生熱失控。微宏提出來利用凱夫拉材料為主題研發(fā)耐高溫隔膜的思路。與普通的PE隔膜相比，耐高溫隔膜熔點更高，可以保證電池即便在300攝氏度的高溫下也不會發(fā)生收縮，防范電池內部短路，從而避免熱失控。
在面對多項極限測試下，微宏耐高溫隔膜以優(yōu)秀的性能完勝。在穿刺測試中，即使搭配著普通電解液，也有效抑制了熱失控的發(fā)生。除此之外，耐高溫隔膜還要有良好的浸潤性、通透性以及化學穩(wěn)定性。
STL智能熱控流體技術
有了不燃燒電解液和耐高溫隔膜，已經有效預防了鋰電池的主動燃燒的問題，但微宏并不滿足。在解決鋰電池安全應用的問題上，微宏推出了獨有的被動防御措施——STL智能熱控流體技術。
STL智能熱控流體技術是指將電池組浸沒在液體里，利用絕緣導熱液體作為絕緣、阻燃、導熱性能俱佳的材料，能夠在電池組內部發(fā)生細微內短路的情況下，快速隔絕熱失控點，同時利用液體降低熱失控點的溫度，最大程度地降低了電池組安全風險。作為一個被動防御的體系，STL除了安全以外，也能夠均衡電池組內部溫度差異、并利用外部循環(huán)實現更好的溫度控制，同時即便電池組漏液，也能及時通過液體檢測發(fā)現，安全更有保障。
為了更好的體現STL智能熱控流體技術的優(yōu)勢，分別在空氣中與流體內對同樣的鋰電池進行穿刺實驗，可以看出STL流體技術有效防止了鋰電池的燃燒。
小結：
不燃燒電解液與耐高溫隔膜兩個主動的防御措施，配合STL智能熱控流體這一被動防御措施，解決了現有鋰電池的安全痛點，最終實現了電池系統級別的不燃燒、高安全與高性能。
今年兩會指出，“新能源汽車”是“新經濟”在工業(yè)領域一個標志性行業(yè)。新能源汽車的發(fā)展再次被提升到國家戰(zhàn)略。微宏基于對長壽命與不燃燒電池技術的研發(fā)，讓中國動力電池急速處于世界領先水平，有望基于對核心技術之一的動力電池研發(fā)，微宏讓中國動力電池技術處于世界領先水平，使新能源汽車真正駛上快車道。
