三元锂电池自燃原因

详解广汽埃电池技术，三元锂电池正在向什么方向前行？

文\\秦叔宝

在新能源汽车时代，电池技术成为一个常常被提起的话题。因为它在逐步深入我们的生活，但我们对电池的了解却不太足够。

电池技术有两条完全不同的技术路线，那就是硫酸铁锂电池和三元锂电池。路线不同，但不一定意味着抗衡和竞争，新能源汽车无论是技术路线、政策、环境还是产品定位，都正面临相似的困难。

提起硫酸铁锂电池，我们会想到“刀片电池”，那么三元锂电池有哪个车企正在自研且小有成果呢？我想到了广汽埃安。

一、企业介绍

广汽埃安（原名广汽新能源）是广州汽车集团股份有限公司旗下汽车品牌，注册成立于2017年7月28日，2020，由广汽新能源更名为广汽埃安。

广汽集团将“广汽埃安”定位为高端智能电动车品牌。相比造车新势力的高歌猛进和合资品牌的“油改电”大力出击，广汽埃安定的价位仍然比较亲民，而且由于有广汽集团的背书，广汽埃安在近几年销量一直呈现迅速上涨趋势。

价位、信誉是广汽埃安销量的保障，但道路也不是一帆风顺的，在2021年3月以前，广汽埃安深陷锁电、自燃的丑闻。转机是2021年3月弹匣技术的披露。

二、电池技术

广汽埃安弹匣电池系统安全技术（简称“弹匣电池”）。弹匣电池是一款三元锂电池。

众所周知，三元锂电池一直以能量密度高、循环寿命长、不惧低温的优点被新能源市场青睐。但高温下稳定不足，三元材料的脱氧温度是200°C，这导致三元锂电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下容易引发燃烧、爆炸等安全事故。

弹匣电池之所以能在三元锂电池界如此有名，弹匣电池进行了针刺热扩散实验。试验结果显示，经试验的整包电池仅出现冒烟现象（1分钟）、最高温度686.7°C，内部结构完好，未发生热蔓延，无起火和爆炸现象。

这也是业内首次进行量产三元锂电池通过针刺实验，对三元锂电池的安全发展进行了显著推动。虽然通过针刺测试并不代表绝对安全，但至少是安全前进一大步。

三、弹匣电池四大核心技术

①高耐热稳定电芯：电芯通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用，能有效提升热稳定性；电解液新型添加剂的应用实现了SEI膜的自修复，从而改善电芯寿命，降低电芯短路风险；高安全电解液，通过特殊电解液添加剂，在加热至120℃以上时，在活性材料表面自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜，降低热失控反应产热。

②强隔热电池安全舱：通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体，弹匣电池构筑了超强隔热的安全舱，最终实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯。同时，电池包上壳体能耐温1400℃以上，从而有效保护电池整包。

③极速降温三维速冷系统：通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计，弹匣电池实现了散热面积提升40%，散热效率提升30%，有效防止热蔓延。

④ 全时管控第五代电池管理系统：通过采用车规级最新一代电池管理系统芯片，可实现每秒10次全天候数据采集，以24小时全覆盖的全时巡逻模式，对电池状态进行监测。

四、绵硅负极片电池技术

另外，“海绵硅负极片电池技术”也是广汽埃安的一大技术亮点。

首先从动力电池的基本原理说起。电池的充放电本质上是锂离子在正负极之间“游泳”，锂离子跳入电解液，从正极移动到负极，就完成了一次充电；从负极移动到正极，就完成了一次放电。

“磷酸铁锂”“三元”“无钴”这些技术都属于电池的正极技术。而锂离子电池中的负极材料，同样是影响电池容量的关键。

在商用锂离子电池领域，负极材料大多采用石墨。石墨作为负极有很多优点，例如耐高温、耐氧化、抗腐蚀、导热、导电性能强，但却容量小，石墨的理论比容量只有372mAh/g，但硅的理论比容量可达4200mAh/g。

海绵硅负极片电池技术是由涉及正负极材料、粘结剂、电芯设计、工艺制造等一系列技术群所组成，也正是电池负极技术的一次突破。

该技术包括“纳米复合硅技术”“自修复粘结剂技术”“梯度复合涂布技术”等，让电池内部的硅负极片像海绵一样柔软有弹性，使硅在充放电过程中的膨胀和收缩被限制和缓冲，不会碎裂。同时，也像海绵吸水一样，让硅负极发挥大容量的优势，储存更多的能量。

五、车型搭载

广汽埃安目前拥有Aion LX Plus、Aion V Plus、Aion S Plus、Aion Y四款产品。但仅仅只有的Aion S Plus的中高端车型和Aion Y搭载了弹匣电池，电池能量密度170Wh/kg。

写在最后：

广汽埃安对三元锂电池的研究展现了三元锂电池的发展方向，能量密度是先天优势，安全是第一要义，负极材料是研究的必由之路。

整个新能源市场就像正在从河底的泥沙里淘金，手臂在不停筛动、眼光始终聚焦。

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