中國粉體網(wǎng)訊 最近幾年,因?yàn)閯恿﹄姵氐陌踩珕栴}頻發(fā),所以很多車企都在動力電池上下了很大心思,畢竟安全才是一款純電動車最大的豪華,于是乎,一大批命名五花八門的動力電池先后問世了。
麒麟電池
2022年6月16日,寧德時代首席科學(xué)家吳凱在2022世界動力電池大會--“云上宜賓”高端對話活動上表示,即將發(fā)布CTP3.0電池,即麒麟電池。
麒麟電池在兩塊電芯的中間加水冷鈑,使相鄰兩塊電芯的熱傳導(dǎo)降低,不會出現(xiàn)熱失控;其二,可滿足高壓快充,4C充電不是難事,明年即可在市場上看到;第三,可極大提高電池壽命,因?yàn)樗溻k具有緩沖作用;第四,比能量提高,麒麟電池可提高利用空間,磷酸鐵鋰系統(tǒng)能量密度160wh/kg,三元高鎳可達(dá)250wh/kg,較4680電池多裝13%的電量。
作為新一代方形電池技術(shù)的代表,麒麟電池有著自己的獨(dú)特優(yōu)勢。吳凱指出,通過分析近3年乘用車的續(xù)駛里程數(shù)據(jù)獲悉,消費(fèi)者對長里程的追求仍是趨勢,同時還要兼顧經(jīng)濟(jì)性。因此,寧德時代的高效成組技術(shù)既能解決里程焦慮,不同化學(xué)體系的搭配又能兼顧經(jīng)濟(jì)性需求。新推出的麒麟電池不僅在相同的化學(xué)體系、同等電池包尺寸下,電池包的電量相比4680系統(tǒng)可以提升13%。而且,麒麟電池通過應(yīng)用無熱擴(kuò)散技術(shù),構(gòu)建多級安全防護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)不熱擴(kuò)散的目的。
魔方電池
2022年6月13日,上汽集團(tuán)首款全球車--MG名爵木蘭舉行了首發(fā)亮相暨技術(shù)溝通會,但發(fā)布會上除了木蘭還有另一位主咖:魔方電池。
魔方電池是一款標(biāo)準(zhǔn)電池包,為方便換電,長寬統(tǒng)一,高度略有差別。電池包的長和寬是固定的--1300mm*1690mm;高度有三種:分別為110mm、125mm和137mm。除換電帶來的補(bǔ)能速度提升、里程選擇多樣性和電池維護(hù)等普遍優(yōu)勢外,上汽正試圖打造一個在任何一個換電站都可以的,更具通用性的換電生態(tài)。
其電池包采用LBS躺式電芯和先進(jìn)CTP技術(shù),躺式電芯最大的特點(diǎn),就是超高集成度,即電池包空間利用率大幅提高。整車空間利用率更大,同時能將電池能量密度做到180Wh/kg,效能得到大幅提高。
大禹電池
2021年9月24日,長城汽車發(fā)布了大禹電池。大禹電池并非是材料的創(chuàng)新,它也不是一個電池包,而是系統(tǒng)性的集成技術(shù)。而這也意味著,長城汽車未來設(shè)計出來的不同類別的新能源車型,它都能夠靈活提供不同的電池包。
那么相較其他電池技術(shù),大禹電池技術(shù)的不同點(diǎn)又在哪里?
長城汽車動力電池設(shè)計總監(jiān)曹永強(qiáng)介紹,很多車企設(shè)計方案都是以阻隔、封堵為主,但如果熱量達(dá)到一定的程度,很容易引起相鄰電池產(chǎn)生熱失控。大禹電池技術(shù)不同,它主要是進(jìn)行疏導(dǎo),將熱失控的熱源通過精準(zhǔn)的計算,快速疏導(dǎo)出電池包外。
簡單來講,除傳統(tǒng)思路中的熱源隔斷、冷卻外,大禹電池技術(shù)還考慮到熱失控萬一發(fā)生時的快速排熱問題。具體來看,大禹電池技術(shù)主要包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧和智能冷卻等8個全新設(shè)計理念。其中“定向排爆”是大禹電池最核心的技術(shù),它可以通過分流、導(dǎo)流、換流將火源快速引導(dǎo)至滅火通道并安全排出。
另外,大禹電池技術(shù)開創(chuàng)性構(gòu)建了整包級熱失控燃燒模型,實(shí)現(xiàn)氣流和火流多維度擬合仿真,也顛覆了熱失控領(lǐng)域先開發(fā)再測試的傳統(tǒng)方式,從源頭就避免了開發(fā)過程中的安全弊端和隱患,從根本上保障了電池安全。
琥珀/云母電池
2021年9月17日,嵐圖汽車舉辦了嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會,并在會上發(fā)布了琥珀和云母雙電池系統(tǒng),兩種不同的電池系統(tǒng)將分別應(yīng)用于嵐圖FREE純電版和增程版車型。
兩大電池系統(tǒng)的相同點(diǎn)在于都擁有超高的安全性能,這是一套以高安全、高性能為方向的主/被動安全綜合技術(shù)解決方案。其中包含了三維隔熱墻技術(shù)、PACK五層安全防護(hù)和嵐圖專屬云BMS。
兩者的區(qū)別在于三維隔熱墻的材料及結(jié)構(gòu)不同。
琥珀電池系統(tǒng)是在電池包內(nèi)填充特殊的有機(jī)硅復(fù)合材料,結(jié)合有機(jī)硅聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑,起到有效的隔熱、阻燃、絕緣的效果,每個電芯單元像琥珀一樣被包裹著。
云母電池系統(tǒng)搭載在增程車型中,由于電池的不同,電能的傳輸路徑不同,所以是在電池包內(nèi)加入層狀A(yù)l-Si云母和氣凝膠,電芯和層狀A(yù)l-Si云母云母、氣凝膠會像云母石一樣層疊堆積。
彈匣電池
2021年3月10日,廣汽埃安發(fā)布新一代動力電池安全技術(shù)--彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)。彈匣電池是從電芯本征安全提示,到被動安全強(qiáng)化,再到主動安全防控的一整套安全技術(shù)。彈匣電池四大核心包括了超高耐熱穩(wěn)定的電芯、超強(qiáng)隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷系統(tǒng)以及全時管控的第五代電池管理系統(tǒng)。
在以往,三元鋰電池的電芯只要有一個起火,那剩下的電芯基可以說是一個都跑不掉,速度太快,根本來不及閃。而廣汽埃安的彈匣電池就是要把電芯起火的苗頭扼殺在搖籃中,讓它沒法燃,即便是燃了,也不能傳遞給其它的電芯。彈匣電池號稱首次實(shí)現(xiàn)了三元鋰電池的針刺不起火,重新定義三元鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)上,采用了彈匣安全艙的設(shè)計,其電池模組看上去就像一個個彈匣安置在電池包之中,也正是因此被命名為彈匣電池。它將每個電池包里的單獨(dú)電芯都獨(dú)立在安全艙之內(nèi),這樣就可以有效地阻隔熱失控電芯的蔓延。
果凍電池
2020年12月2日,蜂巢能源舉辦了自己的電池日活動,發(fā)布了旗下熱失控系統(tǒng)性解決方案--冷蜂,用“果凍電池+熱阻隔電池包+蜂云平臺”來系統(tǒng)性防范電池?zé)崾Э亍?/p>
果凍電池是一款基于無鈷正極材料和電解液材料打造的凝膠電池,有高電導(dǎo)、自愈合、阻燃等特點(diǎn),能在幾乎不降低電性能的同時阻止熱擴(kuò)散。簡單理解,果凍電池就像喜之郎果凍一樣,即使用小刀劃開,之后也能夠慢慢愈合,這樣的好處是可以使導(dǎo)其電性能更好。
蜂巢能源表示,果凍電池的耐熱溫度提高至150°C,在實(shí)驗(yàn)室樣品滿電針刺測試中,可實(shí)現(xiàn)不起火、不冒煙、自愈合。另外,在果凍電池的電芯基礎(chǔ)上,蜂巢能源在電池PACK環(huán)節(jié),通過泄壓、噴發(fā)物控制、降溫、報警、隔熱等多種方式,來實(shí)現(xiàn)PACK安全防護(hù),進(jìn)一步防范動力電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險。
刀片電池
2020年3月29日,在深圳衛(wèi)視的《超級發(fā)布會》欄目中,比亞迪正式發(fā)布了大家期盼已久的刀片電池。
刀片電池采用磷酸鐵鋰正極材料,比亞迪通過對結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,在成組時可以跳過模組,大幅度提高了體積利用率,最終達(dá)成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計目標(biāo)。相較傳統(tǒng)的有模組電池包,刀片電池的體積利用率提升了50%以上,續(xù)航里程已經(jīng)達(dá)到了高能量三元鋰電池的同等水平。在大幅提升系統(tǒng)質(zhì)量能量密度以及體積能量密度的同時,由于去掉了模組這一層中間結(jié)構(gòu),使得電池系統(tǒng)的復(fù)雜度大幅下降,由此也帶來了更高的產(chǎn)品穩(wěn)定性和更低的故障率。
新能源汽車發(fā)展到現(xiàn)在,可謂是百花齊放,百家爭鳴。不管何種命名的電池,他們的核心都是汽車企業(yè)想把電池技術(shù)牢牢把握在自己手里,而不想受制于人。同時控制上下游產(chǎn)業(yè)鏈,從而獲得更大的利潤,以及更大的議價空間。
而這些電池不管使用了什么技術(shù),他們的發(fā)展方向都是類似的,那就是更加安全,更快充電,更長里程,更低成本!而至于這些不同的電池技術(shù),誰才會成為最終贏家,還是需要市場來說話!
參考資料:
1、電動汽車觀察家,《推出魔方電池,上汽布下?lián)Q電大局》
2、知行動力,《三問長城大禹電池,它的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪?》
3、優(yōu)視汽車,《動力電池之爭,扒一扒刀片電池、彈匣電池、大禹電池的怎么回事?》
4、電動知家,《蜂巢發(fā)布“果凍電池”,無鈷電池接受全球預(yù)定!》
5、有駕,《將電池安全做到極致,比亞迪“刀片電池”正式發(fā)布!》
6、太平洋汽車網(wǎng),《嵐圖發(fā)布琥珀和云母雙電池系統(tǒng)解決電池安全問題》
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安)
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