動(dòng)力電池的廠(chǎng)商代表為安全各種努力做出方案
動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的心臟，其對(duì)于整車(chē)的安全作用不言而喻，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)安全，則涉及到材料、電芯、成組結(jié)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力總成匹配、整車(chē)環(huán)境、運(yùn)營(yíng)管理、充維管理等多個(gè)層面和維度。
“從安全概念講，動(dòng)力電池的安全，是高壓和化學(xué)安全的耦合，這導(dǎo)致高壓的可靠性和化學(xué)安全結(jié)合以后形成比較大的安全隱患，中間包括了化學(xué)安全、高壓安全、機(jī)械安全、功能安全和應(yīng)用安全等多個(gè)層面。”在寧德時(shí)代總裁黃世霖看來(lái)，動(dòng)力電池需要達(dá)到全生命周期安全。
圍繞于此，包括材料、電芯、pack、BMS等產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)都在不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，有的聚焦于已有材料和工藝的升級(jí)改進(jìn)，有的致力于新技術(shù)新材料的引進(jìn)，還有的則通過(guò)加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)作來(lái)實(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)防。
1、寧德時(shí)代：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)保障運(yùn)營(yíng)安全
寧德時(shí)代在動(dòng)力電池產(chǎn)品安全上追求零事故，就需要整體安全設(shè)計(jì)的體系上來(lái)把控，除了強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的安全，包括電芯、模組、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的安全和一些產(chǎn)品在設(shè)計(jì)方面的安全認(rèn)證，其還非常重視產(chǎn)品應(yīng)用的安全。
產(chǎn)品應(yīng)用安全上，寧德時(shí)代推出了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，這套系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行超過(guò)一年，終端客戶(hù)在用的時(shí)候，可以實(shí)時(shí)采集電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸系統(tǒng)送到總部的數(shù)據(jù)庫(kù)里，在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里有一整套非常完整的核心算法，算出來(lái)以后就顯示在統(tǒng)計(jì)監(jiān)控的平臺(tái)上，跟售后服務(wù)進(jìn)行互動(dòng)。
在實(shí)施報(bào)警的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)報(bào)警，因此能非常及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也可以預(yù)知一部分的問(wèn)題，使產(chǎn)品安全的問(wèn)題減少，配合寧德時(shí)代的整個(gè)售后服務(wù)市場(chǎng)、市場(chǎng)追溯包括未來(lái)的梯次利用，就可以保證全生命周期實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全維護(hù)。
2、微宏動(dòng)力：LpTO鈦酸鋰電池
微宏動(dòng)力的 LpTO鈦酸鋰電池從材料本身化學(xué)特性上，專(zhuān)門(mén)針對(duì)重型商用車(chē)輛與儲(chǔ)能應(yīng)用的需求設(shè)計(jì)。采用微宏專(zhuān)利技術(shù)的改進(jìn)鈦酸鋰材料作為負(fù)極材料，有效防止電解液于電極之間發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)保障安全，能有效地抑制普通鈦酸鋰電池常常遇到的脹氣問(wèn)題，充分發(fā)揮其超長(zhǎng)循環(huán)壽命。
“如何降低電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度，微宏研發(fā)出可以300℃不收縮的隔膜，可以使電池通過(guò)化學(xué)放熱一點(diǎn)點(diǎn)積累起來(lái)，而不會(huì)發(fā)生瞬間的熱失控。這樣，即使電池失效，也可以給我們乘客留出寶貴的逃生時(shí)間。而電解液的不燃燒，就突破了電池內(nèi)短路失控的瓶頸?！?/span>
微宏動(dòng)力研發(fā)副總裁劉文娟介紹，生產(chǎn)工藝問(wèn)題、循環(huán)過(guò)程中的消耗、鋰技晶這三個(gè)方面是造成鋰電池?zé)崾Э氐脑?。普通鋰離子電池隔膜在溫度上升到130℃左右便會(huì)收縮，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路而造成熱失控，因此微宏研發(fā)出能在300℃不收縮的隔膜。
此外，微宏還在研發(fā)不燃燒鋰離子電池電解液、耐高溫隔膜以及采用浸沒(méi)隔絕空氣的STL智能熱控流體等安全防護(hù)技術(shù)。
3、力柏：陶瓷金屬纖維封接技術(shù)強(qiáng)化動(dòng)力電池安全
目前，車(chē)用動(dòng)力電池的頂蓋板與極柱之間的絕緣密封主要采用有機(jī)材料密封圈密封方式，具有良好的絕緣性和密封性。然而該類(lèi)密封圈在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間使用存在老化變硬變脆的風(fēng)險(xiǎn)，從而失去密封導(dǎo)致水汽進(jìn)入電池帶來(lái)安全隱患。
針對(duì)這種問(wèn)題，力柏能源開(kāi)展了陶瓷與金屬纖維封接技術(shù)研究，通過(guò)活性釬料開(kāi)發(fā)、釬焊工藝研究和構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為動(dòng)力電池研發(fā)和生產(chǎn)中存在的陶瓷與金屬封接關(guān)鍵技術(shù)難題提供解決方案。
該產(chǎn)品通過(guò)對(duì)添加元素相互作用機(jī)制進(jìn)行研究，提高活性元素在低溫下的活性，使釬料在鋁熔點(diǎn)附近與氧化鋁陶瓷發(fā)生足夠的反應(yīng)，潤(rùn)濕性和釬焊強(qiáng)度達(dá)到產(chǎn)品指標(biāo)要求。同時(shí)采用活性非晶釬料的制備技術(shù)避免絕緣失敗。
4、國(guó)新動(dòng)力：高效均衡BMS助力動(dòng)力電池安全
國(guó)新動(dòng)力的高效均衡電池管理系統(tǒng)是一種基于鋁基板散熱技術(shù)及單節(jié)電池容量偏差校正技術(shù)的均衡管理系統(tǒng)，此產(chǎn)品能夠高效精準(zhǔn)的對(duì)鋰電池進(jìn)行均衡管理。
傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)均衡電流普遍為60mA左右，此產(chǎn)品采用鋁基板貼裝均衡電阻，同時(shí)將鋁基板通過(guò)緊密貼合的方式裝配在鋁合金外殼上，將均衡產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，從而實(shí)現(xiàn)200mA均衡電流能力。
傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)主要依據(jù)單節(jié)電池的電壓不一致性進(jìn)行均衡控制，此產(chǎn)品通過(guò)估算單節(jié)電池容量計(jì)算容量偏差，再結(jié)合單節(jié)電池電壓真實(shí)的識(shí)別單節(jié)電池差異量，從而根據(jù)差異量進(jìn)行均衡控制。此產(chǎn)品較主動(dòng)均衡產(chǎn)品有成本低、可靠性高、良好的均衡效果等優(yōu)勢(shì);較傳統(tǒng)的被動(dòng)均衡產(chǎn)品成本相近，但具有明顯均衡效果可以使動(dòng)力電池可充放電能量及壽命最大化。
5、中科來(lái)方：水性隔膜涂布漿料為軟包電池安全升級(jí)
傳統(tǒng)PVDF作為一種成熟的粘結(jié)劑雖然得到廣泛的應(yīng)用，但其難以兼顧電導(dǎo)和粘結(jié)性能，容易產(chǎn)生污染等缺點(diǎn)已經(jīng)阻礙了鋰電池產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提升。
“傳統(tǒng)PVDF方案難以兼顧電導(dǎo)和粘結(jié)性能，容易產(chǎn)生污染，我們研發(fā)的鋰離子電池隔膜功能層水性涂布漿料良好的解決了這些問(wèn)題?！敝锌苼?lái)方副總經(jīng)理李仁貴表示，公司研發(fā)的該款水性涂布漿料專(zhuān)用于軟包鋰電池隔膜功能層涂布，具有納米微球核殼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在增強(qiáng)鋰電池的導(dǎo)電性、增強(qiáng)粘結(jié)能力、降低工藝成本、提升電池安全性和循環(huán)壽命等方面存在諸多優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而也為替代傳統(tǒng)PVDF提供了條件。
其中，水性功能隔膜涂布漿料用于3C軟包鋰離子電池隔膜涂布方面，可增加極片與隔膜粘結(jié)力，解決電池變形問(wèn)題，提供安全性和循環(huán)壽命。用于軟包動(dòng)力鋰離子電池隔膜涂布方面，可提高電池的能量密度、硬度和平整度以及安全性能等。
6、兆舜科技：有機(jī)硅材料保護(hù)動(dòng)力電池，提供減震、阻燃、導(dǎo)熱、絕緣等
由于電動(dòng)汽車(chē)隨時(shí)可能處于受潮、震動(dòng)、發(fā)熱、浸水、擠壓、以及各類(lèi)極端天氣等環(huán)境，鋰電池面臨各類(lèi)隱患。有機(jī)硅膠的上述特性能夠?yàn)殇囯姵亟⒁粚颖Ｗo(hù)屏障，提升其減震、阻燃、導(dǎo)熱、絕緣等作用。
即使是在最?lèi)毫拥目赡苄韵?，個(gè)別單體電芯單元發(fā)生漏液、起火、爆炸時(shí)，有機(jī)硅灌封膠可以迅速阻斷火焰?zhèn)鞑ィ乐蛊茐牟半姵亟M內(nèi)的其他電池單元。從而減輕電池繼續(xù)受損和阻止事故發(fā)生。
動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的心臟，其對(duì)于整車(chē)的安全作用不言而喻，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)安全，則涉及到材料、電芯、成組結(jié)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力總成匹配、整車(chē)環(huán)境、運(yùn)營(yíng)管理、充維管理等多個(gè)層面和維度。
“從安全概念講，動(dòng)力電池的安全，是高壓和化學(xué)安全的耦合，這導(dǎo)致高壓的可靠性和化學(xué)安全結(jié)合以后形成比較大的安全隱患，中間包括了化學(xué)安全、高壓安全、機(jī)械安全、功能安全和應(yīng)用安全等多個(gè)層面。”在寧德時(shí)代總裁黃世霖看來(lái)，動(dòng)力電池需要達(dá)到全生命周期安全。
圍繞于此，包括材料、電芯、pack、BMS等產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)都在不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，有的聚焦于已有材料和工藝的升級(jí)改進(jìn)，有的致力于新技術(shù)新材料的引進(jìn)，還有的則通過(guò)加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)作來(lái)實(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)防。
1、寧德時(shí)代：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)保障運(yùn)營(yíng)安全
寧德時(shí)代在動(dòng)力電池產(chǎn)品安全上追求零事故，就需要整體安全設(shè)計(jì)的體系上來(lái)把控，除了強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的安全，包括電芯、模組、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上的安全和一些產(chǎn)品在設(shè)計(jì)方面的安全認(rèn)證，其還非常重視產(chǎn)品應(yīng)用的安全。
產(chǎn)品應(yīng)用安全上，寧德時(shí)代推出了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，這套系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行超過(guò)一年，終端客戶(hù)在用的時(shí)候，可以實(shí)時(shí)采集電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸系統(tǒng)送到總部的數(shù)據(jù)庫(kù)里，在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里有一整套非常完整的核心算法，算出來(lái)以后就顯示在統(tǒng)計(jì)監(jiān)控的平臺(tái)上，跟售后服務(wù)進(jìn)行互動(dòng)。
在實(shí)施報(bào)警的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)報(bào)警，因此能非常及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也可以預(yù)知一部分的問(wèn)題，使產(chǎn)品安全的問(wèn)題減少，配合寧德時(shí)代的整個(gè)售后服務(wù)市場(chǎng)、市場(chǎng)追溯包括未來(lái)的梯次利用，就可以保證全生命周期實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全維護(hù)。
2、微宏動(dòng)力：LpTO鈦酸鋰電池
微宏動(dòng)力的 LpTO鈦酸鋰電池從材料本身化學(xué)特性上，專(zhuān)門(mén)針對(duì)重型商用車(chē)輛與儲(chǔ)能應(yīng)用的需求設(shè)計(jì)。采用微宏專(zhuān)利技術(shù)的改進(jìn)鈦酸鋰材料作為負(fù)極材料，有效防止電解液于電極之間發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)保障安全，能有效地抑制普通鈦酸鋰電池常常遇到的脹氣問(wèn)題，充分發(fā)揮其超長(zhǎng)循環(huán)壽命。
“如何降低電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度，微宏研發(fā)出可以300℃不收縮的隔膜，可以使電池通過(guò)化學(xué)放熱一點(diǎn)點(diǎn)積累起來(lái)，而不會(huì)發(fā)生瞬間的熱失控。這樣，即使電池失效，也可以給我們乘客留出寶貴的逃生時(shí)間。而電解液的不燃燒，就突破了電池內(nèi)短路失控的瓶頸?！?/span>
微宏動(dòng)力研發(fā)副總裁劉文娟介紹，生產(chǎn)工藝問(wèn)題、循環(huán)過(guò)程中的消耗、鋰技晶這三個(gè)方面是造成鋰電池?zé)崾Э氐脑?。普通鋰離子電池隔膜在溫度上升到130℃左右便會(huì)收縮，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路而造成熱失控，因此微宏研發(fā)出能在300℃不收縮的隔膜。
此外，微宏還在研發(fā)不燃燒鋰離子電池電解液、耐高溫隔膜以及采用浸沒(méi)隔絕空氣的STL智能熱控流體等安全防護(hù)技術(shù)。
3、力柏：陶瓷金屬纖維封接技術(shù)強(qiáng)化動(dòng)力電池安全
目前，車(chē)用動(dòng)力電池的頂蓋板與極柱之間的絕緣密封主要采用有機(jī)材料密封圈密封方式，具有良好的絕緣性和密封性。然而該類(lèi)密封圈在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間使用存在老化變硬變脆的風(fēng)險(xiǎn)，從而失去密封導(dǎo)致水汽進(jìn)入電池帶來(lái)安全隱患。
針對(duì)這種問(wèn)題，力柏能源開(kāi)展了陶瓷與金屬纖維封接技術(shù)研究，通過(guò)活性釬料開(kāi)發(fā)、釬焊工藝研究和構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為動(dòng)力電池研發(fā)和生產(chǎn)中存在的陶瓷與金屬封接關(guān)鍵技術(shù)難題提供解決方案。
該產(chǎn)品通過(guò)對(duì)添加元素相互作用機(jī)制進(jìn)行研究，提高活性元素在低溫下的活性，使釬料在鋁熔點(diǎn)附近與氧化鋁陶瓷發(fā)生足夠的反應(yīng)，潤(rùn)濕性和釬焊強(qiáng)度達(dá)到產(chǎn)品指標(biāo)要求。同時(shí)采用活性非晶釬料的制備技術(shù)避免絕緣失敗。
4、國(guó)新動(dòng)力：高效均衡BMS助力動(dòng)力電池安全
國(guó)新動(dòng)力的高效均衡電池管理系統(tǒng)是一種基于鋁基板散熱技術(shù)及單節(jié)電池容量偏差校正技術(shù)的均衡管理系統(tǒng)，此產(chǎn)品能夠高效精準(zhǔn)的對(duì)鋰電池進(jìn)行均衡管理。
傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)均衡電流普遍為60mA左右，此產(chǎn)品采用鋁基板貼裝均衡電阻，同時(shí)將鋁基板通過(guò)緊密貼合的方式裝配在鋁合金外殼上，將均衡產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，從而實(shí)現(xiàn)200mA均衡電流能力。
傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)主要依據(jù)單節(jié)電池的電壓不一致性進(jìn)行均衡控制，此產(chǎn)品通過(guò)估算單節(jié)電池容量計(jì)算容量偏差，再結(jié)合單節(jié)電池電壓真實(shí)的識(shí)別單節(jié)電池差異量，從而根據(jù)差異量進(jìn)行均衡控制。此產(chǎn)品較主動(dòng)均衡產(chǎn)品有成本低、可靠性高、良好的均衡效果等優(yōu)勢(shì);較傳統(tǒng)的被動(dòng)均衡產(chǎn)品成本相近，但具有明顯均衡效果可以使動(dòng)力電池可充放電能量及壽命最大化。
5、中科來(lái)方：水性隔膜涂布漿料為軟包電池安全升級(jí)
傳統(tǒng)PVDF作為一種成熟的粘結(jié)劑雖然得到廣泛的應(yīng)用，但其難以兼顧電導(dǎo)和粘結(jié)性能，容易產(chǎn)生污染等缺點(diǎn)已經(jīng)阻礙了鋰電池產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提升。
“傳統(tǒng)PVDF方案難以兼顧電導(dǎo)和粘結(jié)性能，容易產(chǎn)生污染，我們研發(fā)的鋰離子電池隔膜功能層水性涂布漿料良好的解決了這些問(wèn)題?！敝锌苼?lái)方副總經(jīng)理李仁貴表示，公司研發(fā)的該款水性涂布漿料專(zhuān)用于軟包鋰電池隔膜功能層涂布，具有納米微球核殼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在增強(qiáng)鋰電池的導(dǎo)電性、增強(qiáng)粘結(jié)能力、降低工藝成本、提升電池安全性和循環(huán)壽命等方面存在諸多優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而也為替代傳統(tǒng)PVDF提供了條件。
其中，水性功能隔膜涂布漿料用于3C軟包鋰離子電池隔膜涂布方面，可增加極片與隔膜粘結(jié)力，解決電池變形問(wèn)題，提供安全性和循環(huán)壽命。用于軟包動(dòng)力鋰離子電池隔膜涂布方面，可提高電池的能量密度、硬度和平整度以及安全性能等。
6、兆舜科技：有機(jī)硅材料保護(hù)動(dòng)力電池，提供減震、阻燃、導(dǎo)熱、絕緣等
由于電動(dòng)汽車(chē)隨時(shí)可能處于受潮、震動(dòng)、發(fā)熱、浸水、擠壓、以及各類(lèi)極端天氣等環(huán)境，鋰電池面臨各類(lèi)隱患。有機(jī)硅膠的上述特性能夠?yàn)殇囯姵亟⒁粚颖Ｗo(hù)屏障，提升其減震、阻燃、導(dǎo)熱、絕緣等作用。
即使是在最?lèi)毫拥目赡苄韵?，個(gè)別單體電芯單元發(fā)生漏液、起火、爆炸時(shí)，有機(jī)硅灌封膠可以迅速阻斷火焰?zhèn)鞑ィ乐蛊茐牟半姵亟M內(nèi)的其他電池單元。從而減輕電池繼續(xù)受損和阻止事故發(fā)生。