2021-03-12 10:40:41 第一电动网

昨晚，广汽埃安给业内送了一份大礼，他们发布了一个“新电池”——“弹匣电池”，官方术语实际上就是一种技术——弹匣电池系统安全技术，其最大突破是“行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火，攻克了公认的行业难题。”

 图注：中汽中心报告和试验结果

当然了，我们比较在意的是：在实现针刺不起火后，这个技术带来的影响是什么?有没有降低性能?以及增加成本?

这就是弹匣电池给我们带来的第二个惊喜了。广汽埃安表示，搭载弹匣电池系统安全技术的电池包，相对于同类普通电池包，体积能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，同时成本下降10%。

换言之，弹匣电池是在没有牺牲续航和提高成本的基础上，实现了高安全、长续航、低成本……嗯，听起来是不是很完美的解决方案?就我们跟业内资深人士的沟通来看，广汽埃安这波确实无可挑剔，做了一件对促进新能源行业发展非常有意义的事。

1、什么是弹匣电池?

不要顾名思义，弹匣电池并非是一种我们理解的狭义上的电池，而是一种为控制三元锂电池热失控的系统技术方案，在采用该技术后的电池包才叫弹匣电池。

按照广汽埃安的官方定义，弹匣电池技术是一个从电芯本征安全提升、整包被动安全强化、再到主动安全防控的一整套安全技术。

2、和刀片电池比如何?

弹匣电池一出，网友纷纷讨论，这下刀片电池尴尬了，谁说三元锂不能通过针刺试验?尽管网友的反应比较直接，但我们还是要有一说一。

和刀片电池一样，广汽埃安弹匣电池的命名也是一种营销方式，目的是让大家更快了解这个电池。另外，两者的命名参考基准都是外观特征。

有人说弹匣电池听着难受，但我觉得挺好的，接地气、又不至于显LOW，更重要的是一夜间让大家知道了广汽埃安这个新电池，营销的目的达到了。

不同的是，刀片电池是密度低的磷酸铁锂，弹匣电池则是密度高的三元锂。考虑到磷酸铁锂与生俱来的安全性，此次同样是通过针刺实验，所以弹匣三元锂电池显得更具含金量。

3、弹匣电池不起火的原理

说完了基本面，我们再深入聊聊技术。

要想让三元锂电池针刺后不热失控、不起火，道理说起来其实很简单，无非就是采用耐高温电芯，加强电芯隔热、散热，对电池工作进行及时监控，并在产生问题时第一时间做隔绝、散热处理，以免“殃及包池”。

我们再看弹匣电池的处理方式，原理其实也就那样：

根据广汽埃安的描述，弹匣电池是通过提升电芯自身热稳定性、电芯之间的隔热性、电芯的散热性能以及对电池进行全天候监控解决电池自燃的问题。

具体来看，弹匣电池采用了类似弹匣安全舱的设计，有效阻隔热失控电芯的蔓延、当侦测到电芯电压或温度等出现异常时，自动启动电池速冷系统为电池降温。

另外，搭载“弹匣电池”技术的三元锂电池系统，针刺后只有被刺电芯模块热失控，而不会蔓延至其它电芯模块。

所以，经过这样一个系统级的技术处理，弹匣电池才通过了针刺测试。当然了，道理说起来简单，做起来就没有那么简单了，不仅要做到车规级别的稳定性，还要控制住成本，整体还是挺难弄的，不然早普及了。

4、弹匣电池采用了什么技术来避免热失控?

了解了工作原理，再做应对措施，其实就比较了然了。

除了公布在中汽中心做试验通过针刺测试的视频，此次广汽埃安也是大方地公布了他们具体采用的4个技术，我们可以看看。

第一，超高耐热稳定的电芯。为了提升三元锂电池的耐高温属性，弹匣电池主要做了3大提升，都是材料级别的，不是结构上的，所以还是有些含金量。

1、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，防止热失控;

2、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;

3、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，大幅降低热失控反应产热。

广汽埃安表示，“这些关键技术的应用，使电芯的耐热温度提升了30%。”

有知情人士透露，广汽埃安这个弹匣电池可能是中航锂电的Ni55电池。目前，宁德时代的Ni55电池已经在蔚来、几何、上汽等车型进行了成功应用，所以Ni55电池其实并不太陌生，只是中航锂电的Ni55水平如何，还得再看。

第二，超强隔热的电池安全舱。

他们的技术手段是，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。

从中汽中心公布的数据来看，当弹匣电池被刺穿后，局部最高温度可达686.7℃(也有数据显示687.1℃)，相邻电池温度正面大概只有1/3。

第三，极速降温的速冷系统。在局部电芯热失控后，为了不让热蔓延，不让电池因热胀爆炸，及时的冷却与热排出还是非常重要的。

广汽埃安表示，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。

从中汽中心公布的数据来看，在发生局部热失控后，温升取得了快速下降。

第四，全时管控的第五代电池管理系统。

弹匣电池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，相比前代系统提升100倍，以24小时全覆盖的全时巡逻模式，对电池状态进行监测。发现异常时，立即启动电池速冷系统为电池降温。

5、看看针刺试验

面对这次最严苛的电池测试，广汽埃安显然是有备而来。

首先，广汽埃安选择的试验条件也是国标中最严苛的：8mm钢针(标准是3-8)和100%SOC(标准90%以上)电量。

钢针越粗，造成的内部短路就越严重，瞬间产生的热量越大;电芯电量越满，能量就越高，热失控产生的破坏力也越大。

温升方面，局部最高温度可达686.7℃(也有数据显示687.1℃)，相邻电池温度正面大概只有1/3，随后快速下降，从图表中看不出具体时间线。

从另一张图表我们大概算了下时间，被刺电芯温度从最高降到零，大概一共花了10000秒(166分钟)，降到100度左右，花了大概1/3，也就是55分钟。

至于被刺电芯的电压，则是瞬间从4点几V降到0V，完全短路了。广汽埃安还公布了整包电压从满压降到0V的时间：48小时。

上面就是这次针刺试验是几个核心数据，从结果上来说，电池包自始至终都没着火，所以肯定是成功的，这是第一个量产三元锂电池包通过针刺试验，往大了说具有一定时代意义。

6、编者有话说

所谓外行看热闹，内行看门道。就我们跟资深电池行业人士的沟通来看，首先大家对广汽埃安三元锂电池通过针刺试验是可喜可贺的，毕竟是行业突破，但大家也同时表示了疑惑：那么多隔热措施，成本是怎么压下来的?

因为，让三元锂电池通过针刺试验其实并不难，大家之所以不做，一是迫于成本压力，二是没有太多现实必要性。

从广汽埃安公布的数据来看，弹匣电池的成本下降了10%，表面看起来挺好，但却并没有公布对比参照物，是最贵的811电池，还是最廉价的磷酸铁锂呢?从广汽埃安目前的应用情况来看，有人猜测是811电池……

当然了，既然是同比下降了，肯定是跟自家产品相比，直接受益的是广汽埃安，所以这个事还是具备一定可持续性。按照广汽埃安的说法，弹匣电池今年将陆续在AION旗下车型应用。

从整个行业来说，经过十年理性与非理性狂奔式发展，今日之电池技术早已取得显著进步。

但是，每年仍有几十、上百个电动车发生自燃等事故，虽说基于500万辆的保有量，新能源车自燃比例并不比油车高，但电车自燃问题现在依然牵动着大众的心，这就要求各个厂家进一步将技术做细，更加严谨。