“大禹治火不治水”，“冷热兵器”共保电池安全

能让新能源汽车销量上涨的原因，绝不是炫酷的自动驾驶功能，也不是丰富的配置，更不是花哨的外观设计，而是更优秀的电池技术。除了续航里程和充电速度，近几年屡次的电动汽车发生起火、爆炸事件，也让诸多消费者对动力电池的安全性能产生了顾虑。

汽车动力电池现状：“鱼与熊掌不可兼得”

电池容量和电池安全性之间的关系，就好像是“鱼与熊掌不可兼得”一样。铅酸电池是公认的安全电池之一，完全不存在起火、爆炸风险，但能量密度极低，想要支撑一辆轿车行驶约150km，至少需要1吨的铅酸电池；而目前能量密度最高的，是三元锂电池中的一种特殊结构——811高镍电池。

所谓811高镍电池，是指正极材料镍、钴、锰三种元素配比为8:1:1，在提升镍的比例的同时降低了钴的比例，使得其能量密度能达到300Wh/kg，30千克的重量，就能存储90度电；而且减少了稀缺元素钴的使用，811高镍电池的成本也会更低廉。但高比例的镍元素导致其热稳定性极差，在过去数年间发生的多起新能源汽车起火事件都由811电池引起。正因此，主流电池制造商对于811电池至今未有大规模量产的规划。高比例镍元素导致其热稳定性更差，在过去数年间，发生的多起新能源汽车起火事件都由811电池引起。

商用车目前仅允许使用磷酸铁锂、钛酸锂等无镍结构电池

当然，除了811高镍电池以外，传统的523三元锂电池和622三元锂电池也存在起火自燃的风险，这主要是因为三元锂材料会在200℃左右发生分解。并且三元锂材料的化学反应更加剧烈，会释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，发生连锁反应。而磷酸铁锂会在700-800℃时才发生分解，且不会像三元锂材料一样释放氧分子，燃烧没那么剧烈。说简单点，就是从材料方面考虑，三元锂比磷酸铁锂更容易起火。正是因此，早在2016年，工信部就暂停了三元锂电池在商用车中的应用。目前，商用车仅允许使用能量密度相对较低，但安全性更强的磷酸铁锂、钛酸锂等无镍结构电池。

“大禹治火不治水”，长城设法“鱼与熊掌兼得”

近日，长城汽车集团正式发布了全新的811高镍电池——“大禹电池”。在众多厂商均放弃811高镍电池的当下，长城汽车集团为何会“顶风作案”？实际上，这主要是因为长城汽车针对电池热失控问题进行了处理，可以有效解决电池发生热失控之后的起火、爆炸问题。并将其作为下一代全新动力电池搭载在长城汽车旗下的新能源系列车型，将于2022年全面投入应用。

长城汽车表示，“大禹电池”设计融入8项全新设计理念——“热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却”设计，并布局数十项核心技术专利，主要覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等领域。在针对大禹电池的测试实验中，采用了中心电芯的双电芯加热至热失效，实验中最高温度达1037摄氏度、瞬时最高气压约16千帕，但全程无任何明火外溢和爆炸现象，排出的烟气温度也控制在100度左右。如此看来，其方式与古代大禹治水的“堵不如疏”有着异曲同工之妙，通过“疏通”的方式解决了电池安全这一困扰新能源汽车发展的痛点问题。再加之811高镍电池拥有非常高的能量密度，真正实现了“鱼与熊掌可以兼得”。

“冷热兵器”齐出击，共同守护电池安全

当然，守护电池安全的不仅仅是长城一家车企。今年3月，广汽埃安发布了其自主研发的全新一代动力电池安全技术——“弹匣电池安全技术”。所谓“弹匣电池安全技术”，实际上是在原本动力电池的基础上增加了一个保护性的外壳，并在外壳中集成了全贴合液冷系统、网状纳米孔隔热材料、高精准导热路径等，可有效阻隔热失控电芯的蔓延，并将电池温度冷却至可控范围内。

另外，在去年3月，比亚迪发布了“刀片电池”技术，这套技术是基于磷酸铁锂电池的基础上，通过结构创新，提高了电池的体积利用率，增加了能量密度。同时，比亚迪还利用电池包边框代替梁结构，使得电池既是能量体也是一种结构件，增加了抗击性能。目前，“刀片电池”的能量密度可以堪比622三元锂电池；同时，在针刺测试、挤压测试、炉温测试、过充测试等环境下，均可确保电池不起火、不爆燃。

我们都知道，弹匣是枪械的必要元件之一，而枪械属于热兵器；刀片则属于冷兵器。广汽埃安的“弹匣电池安全技术”、比亚迪的“刀片电池”可以说是“冷热兵器”齐出击，共同守护电池安全。再加上长城“大禹电池”的“治火不治水”，相信在未来，会有更多的企业投入电池安全的研发，电动汽车的安全性能可以得到大幅度提升，减少消费者的后顾之忧。