2015年，中國新能源汽車銷售量突破30萬輛，市場逐漸由導(dǎo)入期進(jìn)入到成長期。在此背景下，動力鋰電池需求量大幅上升。提升動力電池安全、穩(wěn)定性成為產(chǎn)業(yè)共識。據(jù)統(tǒng)計，2015年以來，全國已有7起純電動客車、混合動力客車發(fā)生自燃事故。起火原因多為動力電池組發(fā)生故障導(dǎo)致。為此工信部宣布“暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄”，三元鋰電池行業(yè)陷入困局。

　　在鋰電池安全技術(shù)遲遲沒有突破的情況下，3月19日，在北京水立方，微宏動力發(fā)布了微宏不燃燒電池技術(shù)，針對目前市場上的鋰電池的安全做了技術(shù)革新。也成為第一家研制出不燃燒電池技術(shù)的企業(yè)。為了讓讀者能夠快速了解這項創(chuàng)新技術(shù)，小編在這此對微宏不燃燒電池進(jìn)行了深入分析。

　　鋰電池是“自帶火柴的油箱”

　　在介紹不燃燒電池之前，我們需要了解一下鋰電池為什么會燃燒?；瘜W(xué)里我們都學(xué)過，燃燒有三個基本要素：助燃物、可燃物以及火源，而鋰電池就滿足這所有的條件，用個形象的比喻，就像自帶火柴的油箱。

　　鋰電池?zé)岱€(wěn)定性較差，在200℃左右的外界溫度下，就會分解并釋放出氧氣，與電池里的可燃的電解液、碳材料一起，一點就著。產(chǎn)生的熱量會進(jìn)一步加劇正極 的分解，造成與火藥類似的“熱失控”。鋰電池一旦著火，在極短的時間內(nèi)就會爆燃。去年使用了三元鋰電池的香港品牌巴士在幾十秒內(nèi)爆燃，并付之一炬就是典 型的例子。

　　內(nèi)短路造成電池?zé)崾Э?/strong>

　　但在電池正常使用過程中并不會達(dá)到電池燃燒的條件，那么造成鋰電池?zé)崾Э氐闹饕蚴鞘裁茨?？電池?nèi)短路。

　　鋰離子電池內(nèi)短路的成因有很多，可分為可控制外因與不可控的內(nèi)因。不穩(wěn)定的設(shè)計、環(huán)境惡劣以及機(jī)械性的損傷等，這些原因是可以通過電子器件和機(jī)械設(shè)計進(jìn)行避免的，但是有些內(nèi)因是無法完全避免的。

　　鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響，存在發(fā)生內(nèi)短路的風(fēng)險。雖然鋰離子電池在出廠時都已經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格的老化及自放電篩選，但由于過程失 效及其他不可預(yù)知的使用因素影響，依然存在一定的失效概率導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)內(nèi)短路。依照目前行業(yè)內(nèi)最高標(biāo)準(zhǔn)的18650電芯品控率2ppm來計算，每賣出10萬臺車，就有1，600臺存在自燃的高風(fēng)險。

　　對于動力電池，其電池組中鋰離子電池多達(dá)幾百節(jié)甚至上萬節(jié)，大大放大 了電池組發(fā)生內(nèi)短的概率。由于動力電池組內(nèi)部所蘊(yùn)含的能量極大，內(nèi)短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故，導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。微宏不燃燒電池主要從電解液、鋰離子隔膜和熱控流體技術(shù)三個方便改變鋰電池的缺陷，可最大化避免鋰離子電池的燃燒。

　　不燃燒電解液

　　研究表明，鋰離子電池在發(fā)生熱失控時，放熱量最多的是電解液，因此不燃燒電解液是保證電池不燃燒所要解決的最重要問題。為此，微宏以不燃燒、快充、長壽命為目標(biāo)，重新開發(fā)新型電解液。

　　為了驗證微宏不燃燒電解液的性能，分別進(jìn)行了點燃與受熱實驗。

　　經(jīng)過兩項實際實驗表明，不燃燒電解液不會像普通點解液一樣燃燒，可以有效提高鋰電池安全性。不僅如此，不燃燒電解液也兼顧快充與長壽命兩項指標(biāo)。

　　鋰離子隔膜

　　有了不燃燒電解液，另一個鋰電池最重要的組成部分--隔膜的研究，微宏動力也交出了一份答卷。普通鋰離子電池隔膜通常熔點較低，在130攝氏度左右便會收縮，從而導(dǎo)致電池的內(nèi)部短路，發(fā)生熱失控。微宏提出來利用凱夫拉材料為主題研發(fā)耐高溫隔膜的思路。與普通的PE隔膜相比，耐高溫隔膜熔點更高，可以保證電池即便在300攝氏度的高溫下也不會發(fā)生收縮，防范電池內(nèi)部短路，從而避免熱失控。

　　在面對多項極限測試下，微宏耐高溫隔膜以優(yōu)秀的性能完勝。在穿刺測試中，即使搭配著普通電解液，也有效抑制了熱失控的發(fā)生。除此之外，耐高溫隔膜還要有良好的浸潤性、通透性以及化學(xué)穩(wěn)定性。

　　STL智能熱控流體技術(shù)

　　有了不燃燒電解液和耐高溫隔膜，已經(jīng)有效預(yù)防了鋰電池的主動燃燒的問題，但微宏并不滿足。在解決鋰電池安全應(yīng)用的問題上，微宏推出了獨有的被動防御措施--STL智能熱控流體技術(shù)。

　　STL智能熱控流體技術(shù)是指將電池組浸沒在液體里，利用絕緣導(dǎo)熱液體作為絕緣、阻燃、導(dǎo)熱性能俱佳的材料，能夠在電池組內(nèi)部發(fā)生細(xì)微內(nèi)短路的情況下，快速隔絕熱失控點，同時利用液體降低熱失控點的溫度，最大程度地降 低了電池組安全風(fēng)險。作為一個被動防御的體系，STL除了安全以外，也能夠均衡電池組內(nèi)部溫度差異、并利用外部循環(huán)實現(xiàn)更好的溫度控制，同時即便電池組漏 液，也能及時通過液體檢測發(fā)現(xiàn)，安全更有保障。

　　為了更好的體現(xiàn)STL智能熱控流體技術(shù)的優(yōu)勢，分別在空氣中與流體內(nèi)對同樣的鋰電池進(jìn)行穿刺實驗，可以看出STL流體技術(shù)有效防止了鋰電池的燃燒。

　　小結(jié)：

　　不燃燒電解液與耐高溫隔膜兩個主動的防御措施，配合STL智能熱控流體這一被動防御措施，解決了現(xiàn)有鋰電池的安全痛點，最終實現(xiàn)了電池系統(tǒng)級別的不燃燒、高安全與高性能。

　　今年兩會指出，新能源汽車是新經(jīng)濟(jì)在工業(yè)領(lǐng)域一個標(biāo)志性行業(yè)。新能源汽車的發(fā)展再次被提升到國家戰(zhàn)略。微宏基于對長壽命與不燃燒電池技術(shù)的研發(fā)，讓中國動力電池急速處于世界領(lǐng)先水平，有望基于對核心技術(shù)之一的動力電池研發(fā)，微宏讓中國動力電池技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，使新能源汽車真正駛上快車道。