不燃燒電池的時(shí)代到了嗎？

微宏公司宣布他們已經(jīng)研發(fā)出一種“不燃燒”電池。

如今雖然電動(dòng)汽車(chē)很受歡迎，然而在這份流行背后還有我們每個(gè)人都不能忽視的隱患，那就是電動(dòng)汽車(chē)的“自燃”事故。

微宏的創(chuàng )立人吳揚早在公司成立之初，就制定了動(dòng)力電池的三項指標：快充、長(cháng)壽命和不燃燒。而這家在之前完全沒(méi)有任何動(dòng)力電池經(jīng)驗的公司，在短短幾年后就已經(jīng)在動(dòng)力電池快充領(lǐng)域占有一定分量。

官方數字顯示，微宏在中國 27 個(gè)省市、歐洲四個(gè)國家裝載了一萬(wàn)多輛公交車(chē)和商用車(chē)，總運行 6.2 億公里，到目前為止，尚未出現一個(gè)因電池而導致的事故。

如今微宏向外界透露，他們?yōu)榻鉀Q動(dòng)力電池的自燃問(wèn)題，在八年時(shí)間里開(kāi)發(fā)了新的技術(shù)——不燃燒電池，這也是他們的第三項指標。

電池怎樣才能做到“不燃燒”？

1.電解液不燃燒？！

吳揚在發(fā)布會(huì )后的媒體專(zhuān)訪(fǎng)環(huán)節中說(shuō)道：“我們的團隊是做隔膜技術(shù)方面當之無(wú)愧的專(zhuān)家……某種程度上電解液可以被拷貝，但是我們可以通過(guò)隔膜技術(shù)設立門(mén)檻。”

吳揚也對為何要用長(cháng)達八年的時(shí)間去開(kāi)發(fā)隔膜技術(shù)，做出自己的回答，因為在隔膜工業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有定下標準，競爭對手之間也都是各自保密，一切都要自己認真學(xué)習領(lǐng)悟。

微宏公司認為“不燃燒”電池的關(guān)鍵是從電解液和隔膜著(zhù)手，而不是正極材料。那么這種電池究竟是怎樣能夠不燃燒的呢？首先就要確保電解液不會(huì )燃燒。

鋰離子電池之所以會(huì )發(fā)生燃燒事故，大部分是因為電池內短路引發(fā)的熱失控，而主要的放熱則來(lái)自電解液，占比 72%。

正因為電解液可燃、漏氣，遇高溫氧氣則會(huì )爆炸的特性，微宏將研究重點(diǎn)放在電解液上，以確保它不會(huì )燃燒，從而從根本上斷絕了熱失控的可能。

在發(fā)布會(huì )現場(chǎng)，微宏給大家播放了兩組視頻，其中一個(gè)是將市場(chǎng)上常見(jiàn)的鋰離子電池電解液加熱到沸騰，我們看到的是，蒸汽用火當即點(diǎn)燃，火勢不斷，直到電解液的完全揮發(fā)才停止燃燒。

而第二組當溫度達 176.8 度時(shí)，不燃燒電解液沸騰，卻不能點(diǎn)火燃燒，甚至蒸汽能將火苗撲滅。

當電池熱失控的時(shí)候，電池系統內包括電線(xiàn)等零部件或者局部元件，受熱瞬間溫度上升，他們要做的就是模擬熱失控時(shí)，確保電解液不會(huì )燃燒。研究人員向大家這樣解釋。

2.秘密武器：“凱芙拉”

想要電池不燃燒的微宏，第二個(gè)秘密武器就是“凱芙拉”隔膜。

就職于微宏 CTO 的李翔說(shuō)明到，聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）的復合隔膜是目前市面上動(dòng)力電池主要使用的兩種隔膜，而他們的熔點(diǎn)都在 130 度左右，這種情況下，隔膜會(huì )發(fā)生軟化、收縮，而這樣的話(huà)，內短路的面積則會(huì )因此擴大。

團隊開(kāi)始采用熔點(diǎn)高于 PE 隔膜，不可燃，化學(xué)穩定性好的 PVDF 做隔膜材料，然而，此隔膜卻會(huì )在 90 度左右被碳酸質(zhì)的電解液溶解，從而導致電池內短路。

在多次嘗試后，他們最終采用“凱芙拉”，一種制作防彈衣的材料，來(lái)作為制膜的基本材料。據稱(chēng)，“凱芙拉” 即使在 300 攝氏度的溫度下，也不會(huì )收縮。

3.STL

為驗證隔膜高超的能力，微宏現場(chǎng)將高溫隔膜、PE 涂覆隔膜、最常用的 PE 隔膜通過(guò)視頻做了比對實(shí)驗，分別在 150 度、200 度、250 度的溫度下在烘箱烘烤。而最終結果是，微宏高溫隔膜的熱穩定性要遠遠強于其他兩種隔膜。

除了這兩項之外，微宏還采用了一種被動(dòng)的防御措施——STL（智能熱控流體的被動(dòng)防御技術(shù)）。它可以將溫度控制在某個(gè)范圍內。

著(zhù)火必須同時(shí)滿(mǎn)足可燃物、氧氣、高溫（著(zhù)火點(diǎn)）三個(gè)條件，所以，這一被動(dòng)防御措施就是要將整個(gè)電池系統浸沒(méi)到液體，將電池與空氣隔開(kāi)。微宏工程院院長(cháng)仝志明向我們解釋道。

吳揚也向媒體透露，在得到政府認證的前提下，將繼續與老客戶(hù)合作，包括公交大巴以及出租車(chē)等，但當天并沒(méi)有公布電池價(jià)格。

在被問(wèn)到電池將定位為乘用車(chē)還是商用車(chē)時(shí)，吳揚自信表示要看客戶(hù)購買(mǎi)能力。他在現場(chǎng)還舉例分析了日本生產(chǎn)的電芯，他認為，汽車(chē)廠(chǎng)商必定會(huì )采取措施來(lái)避免蒙受損失。

而北京有色金屬研究總院高級工程師、清華大學(xué)博士劉冠偉則表示，如果凱芙拉價(jià)格過(guò)于昂貴，汽車(chē)廠(chǎng)商對價(jià)格敏感，電池將注定不能取悅大眾。

但同時(shí)他也補充道：“微宏用的電解液與隔膜都不是傳統材料，成本必有提高。鋰電的安全、成本、能量、倍率幾個(gè)特性兼顧很難……在頻繁充電的場(chǎng)合下，快充公交仍是定位點(diǎn)。”

吳揚在發(fā)布會(huì )最后表示，公司正在建設電池工廠(chǎng)，總產(chǎn)量達 7G Wh 時(shí)即可為超過(guò) 15 萬(wàn)輛的電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力電池，這大概也是這種電池技術(shù)成本的解決之道。

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