鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:719次 | 2021年06月03日
磷酸鐵鋰彈匣電池將終結(jié)電池安全路線(xiàn)之爭(zhēng)?
關(guān)于一個(gè)新能源主機(jī)廠來(lái)說(shuō),電池技術(shù)認(rèn)知、以及控制技術(shù)向來(lái)是短板,但廣汽埃安卻通過(guò)彈匣電池,將其做成了長(zhǎng)板,這種技術(shù)鉆研態(tài)度、推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的精神值得其它品牌學(xué)習(xí)。
在今年三月正式推出彈匣電池,并公布三元鋰彈匣電池通過(guò)針刺試驗(yàn)后,今日,廣汽埃安又公布了磷酸鐵鋰彈匣電池通過(guò)針刺試驗(yàn)的結(jié)果。
在三元鋰/磷酸鐵鋰彈匣電池全部通過(guò)針刺電池的情況下,廣汽埃安邱亮平總結(jié)說(shuō),彈匣電池將終結(jié)電池安全路線(xiàn)之爭(zhēng),讓用戶(hù)能根據(jù)出行實(shí)際需求自由選擇。
關(guān)于彈匣電池的到來(lái),以及對(duì)行業(yè)的示范意義,另一位新能源廠家工程師表示,“唯有技術(shù)升級(jí)才是王道?!?/p>
1、有關(guān)廣汽埃安三元鋰彈匣電池通過(guò)針刺試驗(yàn),我們之前已經(jīng)做過(guò)報(bào)道,感興趣的可以看一看——《為何彈匣電池的成本不增反降?》,這次我們看看廣汽埃安做的磷酸鐵鋰彈匣電池針刺試驗(yàn)。
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%
與上一次實(shí)驗(yàn)相同,這次廣汽埃安仍然找的是第三方機(jī)構(gòu)——由我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司首席專(zhuān)家、國(guó)家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一劉仕強(qiáng)博士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。
相較比亞迪自家主導(dǎo)刀片電池針刺實(shí)驗(yàn),廣汽埃安借第三方有公信力的機(jī)構(gòu)來(lái)做彈匣電池針刺試驗(yàn)無(wú)疑更具行業(yè)和用戶(hù)參考價(jià)值。
具體試驗(yàn)方式和上一次也基本一致,都是拿兩個(gè)電池包——磷酸鐵鋰(普通電池)整包和磷酸鐵鋰(彈匣電池)整包進(jìn)行針刺比較測(cè)試。
而且,同樣選擇最苛刻的試驗(yàn)條件,包括選擇8毫米最粗鋼針直徑,以及在100%SOC電量的條件下,進(jìn)行針刺試驗(yàn)。
不管是借助于第三方機(jī)構(gòu),還是選擇最苛刻的試驗(yàn)條件,廣汽埃安都希望借此傳達(dá)出彈匣電池是“真材實(shí)料”。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
2、從結(jié)果來(lái)看,磷酸鐵鋰彈匣電池成功通過(guò)了針刺試驗(yàn),整個(gè)過(guò)程無(wú)冒煙、無(wú)起火、無(wú)爆炸——三無(wú),且最高溫度僅有51.1攝氏度。
作為比較參照,普通磷酸鐵鋰離子電池包同樣沒(méi)有自燃、爆炸,但是出現(xiàn)冒煙,大概十幾分鐘,最高溫度達(dá)到329.4攝氏度。
我們分析下廣汽埃安磷酸鐵鋰彈匣電池針刺整個(gè)過(guò)程:
大概4分鐘左右,被刺電芯開(kāi)始短路,溫度開(kāi)始上升,電壓開(kāi)始下降,但是很緩慢;到12分鐘左右,溫度達(dá)到最高51攝氏度,然后緩慢下降;到20000秒左右,磷酸鐵鋰彈匣電池電壓開(kāi)始劇烈下降,溫度也加速逼近“室溫”。
再看普通磷酸鐵鋰離子電池包,大概2分鐘左右,被刺電芯開(kāi)始快速升溫,電壓開(kāi)始下降;大概6分鐘左右,溫度達(dá)到最高,電壓極速降至零到10000秒左右,單體溫度降至“室溫”。
比較兩個(gè)磷酸鐵鋰離子電池包,都未發(fā)生自燃,甚至爆炸,普通磷酸鐵鋰僅發(fā)生冒煙,彈匣電池非常安靜。
被刺電芯單體反應(yīng)上,普通磷酸鐵鋰反應(yīng)迅速且能量一次釋放完,而彈匣電池反應(yīng)持續(xù)時(shí)間更久,最高溫度極低,可見(jiàn)材料惰性更強(qiáng)。
3、關(guān)于以上結(jié)果,我們并不意外,三元鋰彈匣電池能成功通過(guò)針刺試驗(yàn),磷酸鐵鋰彈匣電池自然不在話(huà)下。
但是,三元鋰/磷酸鐵鋰彈匣電池都能通過(guò)針刺試驗(yàn),也讓我們開(kāi)始思考,是不是意味著彈匣電池一出,業(yè)內(nèi)就沒(méi)有三元鋰/磷酸鐵鋰的安全爭(zhēng)論了?
廣汽埃安邱亮平說(shuō),“我們可以很自豪的說(shuō),彈匣電池是目前行業(yè)內(nèi)唯一能夠同時(shí)提升三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池安全的技術(shù)。它的出現(xiàn),將終結(jié)路線(xiàn)之爭(zhēng),讓用戶(hù)能根據(jù)出行實(shí)際需求自由選擇?!?/p>
所謂“讓用戶(hù)能根據(jù)出行實(shí)際需求自由選擇”,就是根據(jù)不同電池特性然后分場(chǎng)景使用,比如B端出行市場(chǎng),更適合磷酸鐵鋰離子電池,C端私人用戶(hù)市場(chǎng),更適合三元鋰離子電池。至于安全,有彈匣電池加持,都不是問(wèn)題。
為此,廣汽埃安還對(duì)三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池的基本性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單辨析。
在重量方面,假如都是600公里續(xù)航,那么三元鋰整包將比磷酸鐵鋰整包輕100-150公斤,相當(dāng)于1.5-2個(gè)成年人的體重,三元鋰優(yōu)勢(shì)巨大。
同時(shí),三元鋰離子電池帶來(lái)的輕量化,將顯著提升電動(dòng)汽車(chē)的操控性,減輕底盤(pán)負(fù)荷。據(jù)我們觀察,漢EV發(fā)生多起駕駛事故,跟刀片電池過(guò)重、懸架強(qiáng)度不夠存在直接關(guān)系。
另外,廣汽埃安還透露,三元鋰離子電池在低溫環(huán)境下的續(xù)航能力比磷酸鐵鋰離子電池高約10%,在冬季會(huì)實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航表現(xiàn)。
當(dāng)然,三元鋰并非萬(wàn)能,其循環(huán)壽命僅2000次左右,應(yīng)付C端私人用戶(hù)完全夠用,但是用作B端出行就相形見(jiàn)絀。
磷酸鐵鋰離子電池除了具有4000+次的超高循環(huán)壽命,同時(shí)成本更低,適合有高頻次充電需求的B端客戶(hù)。
其實(shí),隨著技術(shù)的發(fā)展,這些參數(shù)都在變化,尤其是三元鋰,不管是能量密度,還是壽命都有不小上升空間,而磷酸鐵鋰各方面趨于見(jiàn)頂,最大的優(yōu)勢(shì)就剩便宜。
4、電動(dòng)勢(shì)有話(huà)說(shuō)
關(guān)于業(yè)內(nèi)外的三元鋰/磷酸鐵鋰離子電池安全爭(zhēng)議,我們一直覺(jué)得存在問(wèn)題,這只會(huì)讓消費(fèi)者錯(cuò)誤看待三元鋰離子電池,并肥了某廠家。
我們認(rèn)為,這世上沒(méi)有絕對(duì)安全的電芯,只有相對(duì)更安全的電芯。那么,哪種電芯更安全?一線(xiàn)、主流動(dòng)力鋰電池廠商的電芯更安全,二三線(xiàn)、非主流電芯相對(duì)沒(méi)有安全保障,這跟三元鋰、磷酸鐵鋰材料無(wú)關(guān)。
而且,除了看電芯,還得看電池包系統(tǒng),主流、大廠商的電池包設(shè)計(jì)更講究,一般來(lái)說(shuō)更加有品質(zhì)保障。
關(guān)于一個(gè)新能源主機(jī)廠來(lái)說(shuō),電池技術(shù)認(rèn)知、以及控制技術(shù)向來(lái)是短板,但廣汽埃安卻通過(guò)彈匣電池,將其做成了長(zhǎng)板,這種技術(shù)鉆研態(tài)度、推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的精神值得其它品牌學(xué)習(xí)。
五月十三日,廣汽埃安宣布聯(lián)合清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室、北京晟科能源科技有限責(zé)任公司簽署電池安全相關(guān)合作框架協(xié)議,協(xié)議內(nèi)容包括電池安全技術(shù)研究、全生命周期無(wú)析鋰超級(jí)充電、電池云端大數(shù)據(jù)智慧運(yùn)維等動(dòng)力鋰電池安全系列技術(shù)合作。