長城汽車推出了永不起火、永不爆炸的動力電池？

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繼比亞迪的刀鋒電池、廣汽阿亞恩的彈匣電池之后，又一種以提高安全性為目標的動力電池包裝方式來了。長城汽車近日正式發(fā)布“大禹電池”。不過根據官方介紹，這種電池技術可以兼容所有的電池材料。同時，最重要的是大禹電池技術解決了一直困擾業(yè)界的NCM811高鎳電池的安全問題。官方介紹甚至說大禹電池可以保證永遠不著火，永遠不爆炸。這種電池還處于量產階段。我們先來看看它的設計。

首先，熱失控是怎么發(fā)生的？熱失控一般是由一個或幾個電池內的高溫引起的，當高溫超過一定程度時，就會發(fā)生自燃。

而大禹電池解決了熱失控的問題嗎？答案是:不會。

那么，即使在失控的情況下，它是如何保持安全的呢？其實大禹電池技術的思路和我們之前所了解的電池技術是不一樣的。它采用高溫冷卻滅火，然后放電的方法，達到提高電池安全性的目的。那有點抽象。我們來看看它的熱疏通手段。

這是大禹電池的解剖圖。從圖片中可以看到，每個電池模塊上方的大禹電池上，都布置了一個穿孔的金屬隔板。這種隔膜的穿孔是大禹電池的技術點之一。當模塊中某個電芯失控時，產生的高溫氣體，即燃氣火流，會通過這些小孔，及時從這些隔板的小孔上方排出。由于模塊之間用層壓板隔開，所以空-火流不會影響周圍的模塊，空-火流只能從一個方向通過孔流出。

然后，第二個關鍵的設計亮點是模塊和電池組沒有緊密接觸。從圖中可以看出，它們之間有一個比較大的空縫隙，這些空縫隙實際上是一個專門設計的通道，會讓來自模塊隔斷的燃氣和消防流從這些通道的兩側疏散，通過設計好的特定線路疏導出去(如上圖所示)。

大禹電池除了通過特定的線路進行導流外，還采用了單散熱板，電池組底部面積巨大。該板與盒子集成在一起，當沒有危險時，它對電池進行熱管理。當系統(tǒng)識別到電池單元已經觸發(fā)熱失控時，它將快速打開冷卻系統(tǒng)以抑制熱擴散。根據電芯和模塊的熱失控溫度狀態(tài)，結合之前燃燒模型的仿真數據，可以智能調節(jié)冷卻系統(tǒng)的開閉時間、流量和流速，在不同的熱失控情況下效率最高。

此外，為了監(jiān)控電芯的熱失控，大禹電池采用了BMS和云監(jiān)控。

第三個關鍵技術點是如何解決高溫氣體從電池組中逸出，對外物造成二次傷害的問題。在這一點上，大禹電池采用了單向排氣滅火閥，氣火流的火焰在經過這個滅火閥時被熄滅，同時廢氣的溫度被控制在100攝氏度以下。由于閥體為單向設計，可以很好的隔離空氣體中的氧氣通過閥門進入電池組引起二次燃燒。同時也可以避免涉水時進水。

綜上所述，大禹電池的安全保障思路是:當電芯高溫失控時，通過導流的方式將高溫高壓帶走，從而達到防燃防爆的效果。當然，最重要的是，由于這種處理是針對有熱失控的電芯“定向爆炸”，部分電芯的熱失控對周圍模塊和電芯的影響較小，降低了單個電芯熱失控導致電池組起火的風險，從而提高了安全性。

據長城汽車副總裁穆峰介紹，在電池整體技術路線方面，長城規(guī)劃了經濟型、長壽命、高性能動力電池三大解決方案。其中，磷酸亞鐵鋰側重于入門級和操作型；中長續(xù)航版主要采用高性價比的無鈷電池，能量密度與高鎳811系統(tǒng)相近；高端機型采用細長疊層電芯，高性能三元系統(tǒng)，可滿足長續(xù)航要求，充電10min(4C及以上)，續(xù)航400km。目前長城汽車的動力電池供應商主要有當代安培科技有限公司和蜂巢能源。

從技術角度來說，長城大禹電池從整飾的角度降低了電池熱失控的風險。從高鎳電池的實驗可以看出，該技術對NCM811做了一定的安全冗余。這項技術可以說是一個突破，但是還有幾個問題值得思考:第一點大禹電池并沒有提高電池本身的穩(wěn)定性。從這個角度來看，真的能做到“永遠不著火，永遠不爆炸”嗎？其次，隨著更多高溫高壓通道的加入，大禹電池的整包能量密度將受到影響，裝載后的續(xù)航能力將由未來的量產車來驗證。再次，滅火閥是與外界相連的閥體，可能導致電池內外密封不牢。如何保證其止回閥在理想狀態(tài)下正常運行也是一個關鍵。