弹匣电池2.0技术如何做到“挨枪不燃”？

【EV视界报道】对于新能源车所搭载的动力电池来说，其安全性已经成为一个老生常谈的问题。而为了印证电池的可靠性，国内的厂家都会想尽各种办法去“虐待”电池，包括针刺、火烧、撞击或碾压等，如此这般，主要是为了检验动力电池的安全性，特别是在电池被严重破坏的状态下，看其是否能出现严重的热失控现象来危及到乘员的人身安全。而如今，广汽埃安在“虐待”电池的手段上，直接上升到进阶”天花板“的电池破坏性试验，那就是真枪实干。

3月30日，埃安举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会，试验是迄今最严苛的电池安全试验，在15米处对预留射击开口的满电电池整包进行射击。相较于大众熟知的针刺试验，枪击试验模拟了更加极致严苛的场景。当子弹穿透电芯时，速度可达针刺的97.5万倍，而子弹射出电池侧的破口直径有60mm左右，相当于针刺的7-8倍之多（注明：根据现场的枪械型号来看，其为中国北方工业公司制造的CQ突击枪，也就是仿美国M16A1的外贸版枪，采用北约5.56mm口径）。

那么测试的结果如何？

面对枪击实验，行业主流的磷酸铁锂单体电芯和行业主流磷酸铁锂模组均发生了明显的热失控和燃烧现象，这就意味着，光靠电芯本征特性无法实现真正的安全。而弹匣电池2.0整包枪击后未发生起火和爆炸，拆开电池系统外壳后，整体结构完整，仅有三个电芯爆裂性损坏，静置24小时后温度恢复至常温，顺利通过了枪击试验。

要知道，当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等，其中针刺是最高的电池车规级安全标准，它要求电池在被8mm钢针穿刺后5分钟不起火。早在2021年时，埃安首度亮相的弹匣电池就已经通过该项测试，并达到三元锂整包不起火的成绩。而此次的弹匣电池2.0技术，可以说将主流的针刺实验提高到了一个全新的维度，其难度可想而知。

那么埃安的弹匣电池2.0技术是如何做到的？要想知晓答案，我们首先要知道动力电池热失控是怎么出现的。

所谓热失控，导致它诱发的原因包括机械电气诱因（电池碰撞挤压、针刺等）和电化学诱因（电池过充过放、快充、低温充电、自引发内短路等）。一般来说，电池在放电的过程中，其所产生的“副作用”就是放热。若散热条件不好，放热的“副作用”有可能引起更高温度的超标，当电池达到450℃时则会引起电解液燃烧，从而引发热失控。

而当一个电池单体发生热失控之后，相邻单体受影响后也相继发生热失控，导致热失控蔓延造成的连带效应后引发安全事故。这就好比在茂密的森林之中，如果一棵树木被引燃，在借助风力等因素后，会逐渐蔓 延起来，形成大范围的森林火灾。

所以说，电芯安全解决的是电池本质安全，而整包安全是以系统思维解决从电芯、模组到系统的全方位安全，相比电芯安全更为重要。

所以不仅要提高电池包的强度外，在面对高温短路的情况下，电芯也要具备快速散热与阻燃性，而埃安的弹匣电池自开发出来就是这种思路。

根据之前掌握的信息来看，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。搭载“弹匣电池”技术的电池系统，在被针刺后，只有被刺电芯模块热失控而不会蔓延至其他电芯模块，从而实现电池系统针刺不起火的高安全水平。

但是，该技术也只是埃安在两年前投入市场的电池技术，而如今，它也迎来了自己的全新升级，那就是弹匣电池2.0技术。

弹匣电池2.0在初代弹匣电池的基础上，突破性研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术，实现了极致的电池安全防护。

一般来说，对于锂离子电池而言，电极界面是电芯内活性最高的区域。为了加强电极界面的稳定性，弹匣电池2.0开发出“超稳电极界面”技术。通过具有超高稳定性、超高耐热性的纳米陶瓷材料，大幅增加了电极界面韧性；复合集流体材料的应用，可以在热量聚集时快速坍缩，避免持续短路。

同时，埃安还在弹匣电池2.0的电解液中加入了耐氧化阻燃剂，高温激活后，可捕获燃烧反应的自由基，断绝持续燃烧的条件。在三重技术的防护下，电芯即便发生热失控，其升温速率也能降低20%。

在电池安全的材料开发方面，埃安还与中国航天合作，开发了拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料。这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍，能在温度维持不变的基础上吸收大量的热量，配合网状纳米隔热材料，整体的隔热性能大幅度提升40%。

不仅如此，弹匣电池2.0采用了双层冷却系统，对电芯顶部和底部同时进行冷却，整体冷却效率可提升80%，同时还降低了75%的上壳体温度，进一步保障了电池包上方乘员的安全。

而此次推出的弹匣电池2.0技术，还创新的配备了电芯灭火系统，它利用低熔点合金构成了灭火腔，在非常小的高度空间上实现了灭火剂的储存、热失控电芯的自定位和定点喷淋。当电芯发生热失控，大量的灭火剂瞬间精准喷淋到该电芯上。灭火剂可以在吸热气化的同时，捕捉燃烧链式反应的自由基，形成惰性气体氛围，结合埃安的热失控气体排放处理技术，可以消除排气中的火星和99.5%的PM10。

也就是说弹匣电池2.0自带了一个安全的消防灭火系统，成为了行业中唯一配备了“主动灭火”功能的动力电池技术。

除了上面的主被动的“硬”防护上，在电池的软件系统防护上，埃安还基于大数据和AI技术，开发出第六代云端电池管理系统。得益于超过60万台车辆、1300TB的全生命周期应用数据，第六代云端电池管理系统大幅提升了自放电异常、冷却异常、电连接异常、隐性绝缘故障等故障的识别能力，内短路AI识别能力已经达到200Ω级，远高于10Ω的风险线，可实现提前诊断，防患于未“燃”。

写在最后

通过近两年国家应急管理部发布的自燃数据来看，电池安全依然是行业的痛点和难题。因此，对于广汽埃安弹匣电池系统的安全技术来说，它的出现是具有里程碑的意义。而如今更新换代的弹匣电池2.0技术，则在原本的技术上进行了升级，将动力电池的安全提高到了一个新的维度。那么未来，弹匣电池2.0技术是否能助力埃安车型占据新能源市场更多的销量成绩呢？我们拭目以待。