终结电动车爆燃,加速实现“永不起火”电池!

锂电联盟会长 2025-04-13 09:00
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导语:当电池安全成为行业发展试金石。

近日,一起知名品牌新能源汽车的爆燃事故,将动力电池安全问题再次推至舆论的风口浪尖。公众不禁质疑,号称具备14层防护的电池系统,为何仍无法阻挡熊熊火焰?事故并非个例,据消防救援局数据统计,2023年全国电动自行车火灾数量为2.1万起;2024年1月至10月,共接报电动汽车火灾2105起。

当社交媒体上每隔月余便出现电动车燃烧视频画面并冲上热搜,公众的关注情绪往往被瞬间激发,这种关注与焦虑,是源于市场对于电动汽车使用安全的共同渴望。

当消费者紧握方向盘,期盼的是“永远不会起火”的电池。

电动汽车为何这么容易烧?图片

燃烧需要三要素:可燃物、助燃物和引火源。电动汽车受碰撞、托底等外力因素会破坏电池包内部结构,导致锂电池隔膜破裂引发短路,巨大电流产生高温,这是引火源。传统液态锂电池中的正极、负极和电解液中含有各种化学成分均是易燃物,正极材料在高温条件下和电解液反应,也会释放氧气和多种可燃气体。

电池包内的单电芯因为种种原因一旦发生热失控,开始蔓延至整个包组,燃烧所需的三要素在一个单位场景内集齐,所以常见的灭火方法均效果不佳,伴随爆炸风险,消防员难以靠近现场,通常采用大量水完全淹没电池的“围堰淹没处置战法”。

在电动车发展过程中,为满足续航需求,电池能量密度从早期的160Wh/kg左右跃升至当前平均300Wh/kg。但随能量密度提升,热失控风险指数随之增长。这种“性能增,安全减”的市场博弈,在消费者追求使用性能的车型上颇为常见。有专家指出,其中根本矛盾在于——锂电池的能量密度与安全性天然相斥,传统防护方式类似于“给炸药包裹棉被”。

近年来,电池厂商围绕电池安全也是推陈出新,但当前主流安全方案大多属于被动防御,如改变电芯尺寸、调整电芯摆放方式等,虽有一定成效,但只是迈向安全跨越的一小步,但远不能满足需求。但传统液态锂电池材料不改变,再多的结构保护“加法”也无法解决根本问题,起火隐患始终存在,亟需通过技术创新来提升锂电池的本质安全。


以技术革命守护生命之光图片

随着固态电池研发加速,市场迫切期待固态电池早日实现量产装车。届时,动力电池行业将迎来历史性拐点,真正解决用户普遍担忧焦虑的安全难题。这场固态电池规模化应用的突围过程,承载着消解公众对热失控风险的期盼,也预着着动力电池安全性能的代际跨越,酝酿数年的安全革命已然进入商业化倒计时。

太蓝新能源在不久前的2025电动汽车百人会论坛上,重磅推出“safe+”固态电池解决方案,为动力电池在“性能提升、成本控制、安全可靠性提升”三者间的博弈,提供了全新思路。

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早在去年11月,太蓝与长安汽车联合举办技术发布会,太蓝通过“4-3-2-1”减材制造路线,推出无隔膜固态电池技术。该技术通过逐步减掉隔膜、电解液乃至负极等易起火燃烧的关键要素,大幅提升电池安全性。无隔膜技术,作为一项具有高度兼容性的平台技术,同时适用于半固态电池和全固态电池。这也是近年来市场上为数不多,能够通过电芯本征安全技术,有效解决安全问题的方案。

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据官方披露,无隔膜电池在挤压测试中,耐受形变量从国标要求的15% 跃升至60%,耐挤压能力较常规液态锂电池提升300%。这意味着当车辆遭遇碰撞,无隔膜电池具备了更高的承受力和安全边界;耐过充电压从4.62V 跃升至19V,远超行业标准,有效避免充电安全隐患;耐热箱温度从130℃提升至200℃,显著降低高温环境下的热失控风险。

通过“根本性”的材料和结构创新,无隔膜技术打破现有电池产品“跷跷板效应”困境,搭配不同的材料体系,能够实现安全和使用效能的同步提升。

据悉,太蓝“safe+”方案以无隔膜技术为依托,从电芯本征安全和“永不起火”电池包设计等维度入手,实现技术突破。

材料方面,单电芯采用氧聚复合固态电解质材料,通过原位亚微米工业制膜技术(ISFD)制备的固态电解质层可承受500℃以上高温,无隔膜设计消除传统隔膜风险。

在电池包结构创新方面,“safe+”大动力电池使用行业首创“笼式”防护结构,每颗电芯独立封装于航天级隔热材料的“火密仓”,形成物理隔离屏障,实现电池包不见明火。

在智能防御系统方面,BMS采用多种信号监测电芯状态,融合电压、温度、气体等多维监测,提前感知、提前预警,构建监测-抑制-隔离三级响应机制,实现电池包“永不起火”。基于固态电池本质安全大幅提升的显著优势,打造材料-结构-系统的全模式safe+方案。

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2024年5月,工信部发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》征求意见稿,明确规定动力电池发生热扩散时,应不起火、不爆炸,同时需及时发出报警信号,且报警信号的发出时间应不晚于触发单体热失控之后的五分钟。这一规定,对电池厂商在动力电池不起火、不爆炸的技术储备方面,提出了迫切要求。

随着太蓝率先推出“永不起火”系列大、小动力电池方案,“永不起火”从遥不可及的愿景,逐渐变为现实。在市场对固态电池的急切期待与推动下,固态电池终将跨越“性能与安全”的跷跷板困境,摘掉电动车“不安全”的帽子。

未来,随着太蓝“safe+”固态电池解决方案联合车企装车验证,以及全固态量产计划的落地,一场以技术守护移动出行、以创新重构安全边界的新能源革命,已然按下加速键。唯有将安全深深植入电芯的基因,才能引领我们驶向绿色出行的广阔未来。


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