相比刀片电池“安全”,四大品牌都放大招了。比亚迪要“翻身”了吗?

说到动力电池,人们首先想到的应该是市场占有率最高的当代安培科技股份有限公司,其三元锂电池被广泛应用于新能源汽车。但根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的8月份数据,磷酸铁锂电池单月产量首次超过三元电池。

当然,磷酸铁锂电池在当代Amperex科技有限公司也有推出,但比亚迪的“刀锋电池”应该是讨论最多的。刀片电池能量密度达到140-160Wh/kg。凭借亲民的价格,“不起火”带来的安全性能赢得了大量消费者的认可。

看到比亚迪的刀锋电池大获成功,其他自主新能源和品牌也纷纷下大力气生产自己的“不着火”电池,希望在安全性同样出众的纯电市场分一杯羹。比亚迪刀片电池取得了如此大的成功。这些后来的电池真的有机会吗?今天江哥就和大家一起来看看这些电池。

1,广汽杂志电池

技术特点:给电芯加外壳保护。

电池能量密度:162.00-184.00Wh/kg。

在“不着火”的电池中,广汽的弹匣电池应该是最先发布的。2020年3月10日,广汽爱安发布新一代动力电池安全技术,简称“弹匣电池”,同时完成针刺实验。

实验过程显示,被刺电池发生了热失控,但只是出现了短时间的烟雾,并没有发生火灾和爆炸。静置48小时后,电压降至0V,温度恢复至室温。在此过程中,只有被刺穿的电池模块受到影响,不会扩散到电池组的其他位置。针刺不着火,更有意思的是,广汽的弹匣电池还是三元锂电池,容易因为热失控而着火。广汽此举可以说是为三元锂正名。

为什么其他三元锂电火了,广汽的弹匣电池却没有?在这方面,除了电池名称中的“弹匣”在隔离保护、限制单个隔间失控的关键作用外,新型超高耐热稳定电池、散热功能良好的快速散热系统以及能够第一时间启动自救程序的第五代电池管理系统其实也相当重要。

不用火,电池能量密度更高,产品已量产(AION Y等广汽新轿车已安装)。在这多重利好因素的共同作用下,你觉得它能不能正名三元锂电池,与刀片电池一争高下?

2.极氪核心电池

技术特点:从材料层面提高电芯的热稳定性。

电池能量密度:176.6-250Wh/kg(最高值未量产)。

车氪001虽然还没有正式交付,但是它的电池早在7月份就已经完成了针刺实验。根据氪公布的检测结果,钢针刺入电池组引发热失控后,“极芯”电池组的BMS及时触发了热事件报警信号。

同时被刺的“极芯”电池组出现冒烟,而被刺的电芯最高温度去了801.4。虽然温度非常高,但电池没有着火或爆炸。

静置24小时后,单体电压降至0V,温度降至室温,隔热阻排设计及整体封装结构完好。无明显变形,电池外壳未充电,电池组内部固定结构及高压连接完好,无散热现象。

虽然氪气001的实验效果和之前的广汽弹匣电池差不多,但是它的实现方式和机箱保护完全不同。氪的“极芯”电池直接从源头发力,通过使用Ni55+电池降低“镍”的比例(镍越多,电池寿命越高,造成电池内部不稳定的概率越大)。

普通811三元锂电池中,镍、钴、锰的比例为8: 1: 1,而NI55+电池中这三种元素的比例为5: 2: 3,比811中的比例要少。当然,镍含量的减少对续航里程不利,但氪气还是提高了电压(4.2V到4.35V),减少了零件,优化了电池空间,保持了车辆的续航里程。但美中不足的是,这种电池成本比较高,不降低成本它很难打败比亚迪。

3.蓝兔琥珀和云母电池

技术特点:电池通过填充材料隔离。

电池能量密度:no -275 Wh/kg(最高值未量产)。

与前两次实验中的早期电池不同,蓝兔的琥珀电池实验最近刚刚完成。但不是针刺热失控的实验,而是热扩散热失控的实验。它采用电池组内部加热的方法,将一个电芯和周围电池的温度加热到300℃,人为触发热失控,然后观察电池反应。

最终实验结果显示,蓝兔琥珀电池通过了中汽中心动力电池安全检测:触发发热失控后,电池组不冒烟、不着火、不爆炸。据蓝兔的电池工程师介绍,这种热扩散实验的工作环境和条件比针刺实验更加恶劣。

300摄氏度不能着火。蓝兔的电池是怎么做到的?之所以称之为琥珀电池,是因为每个电池都包裹着隔热材料,就像琥珀一样。这和特斯拉Model 3的电池差不多。电池之间的缝隙用隔热材料填充,将电池一个一个隔离,避免个别士兵失控燃烧。但由于绝缘材料的加入,电池的能量密度会相对较低。

云母电池也差不多,都采用了“三维隔热墙”技术。只是云母电池在电池封装中加入了层状的铝硅云母和气凝胶,电芯、云母和气凝胶会像云母一样堆叠在一起,隔热材料相对较少。

4.长城大宇电池

技术特点:热量通过“疏通”排出

电池能量密度:暂时不可用。

相比之前已经进入加载状态的电池,长城大禹电池的进度稍慢。据长城官方透露,这款电池要到2022年才会正式装载。虽然需要很长时间,但是这款基于三元811高镍电池的电池还是很有前景的。

大宇电池根据电动汽车动力电池安全要求,三元811高镍大容量电池在模块中间加热触发,温度高达1037摄氏度,瞬时气压16kpa。排除烟温低于100摄氏度,无明火溢出和爆炸。

这款大宇电池之所以在1037摄氏度的高温和16kpa的瞬时气压下不着火,更多的是因为它注重的是理毛。技术方案有四大“秘密”:1)热源分区:双重保护,电池间双层绝缘复合材料,模块间高温绝缘复合材料;2)双向换向和热流分配,通过换向通道的设计和仿真,实现热源轨迹的控制和分配;3)定向爆破、自动灭火、正压氧气阻断,通过导流、分流、换向,将火源快速引导至灭火通道并排出。4)高温绝缘和智能冷却,防止高压电弧和抑制热扩散。

简单的理解就是通过合理引导热量轨迹,结合冷却系统,达到不起火不爆炸的效果。

除了大火,值得一提的是长城汽车的大禹电池将免费获得专利。据悉,大禹电池技术将于2022年全面应用于长城汽车新能源系列车型,首个项目为沙龙品牌(长城高端子品牌)首款车型。唯一遗憾的是,目前大禹电池没有成品流出,实验视频也没有发布。或许在成品量产测试过之后,才能进一步了解它的实力。

写在最后

除了上述车企研发的“不着火”电池,一些电池厂商也推出了这类电池,如蜂巢能源发布的不着火会自愈的“果冻电池”;去年65438+2月,欣旺达公开展出了自主研发的冒烟不着火的动力电池。