2015年，中國新能源汽車銷售量突破30萬輛，市場(chǎng)逐漸由導(dǎo)入期進(jìn)入到成長期。在此背景下，動(dòng)力鋰電池需求量大幅上升。提升動(dòng)力電池安全、穩(wěn)定性成為產(chǎn)業(yè)共識(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年以來，全國已有7起純電動(dòng)客車、混合動(dòng)力客車發(fā)生自燃事故。起火原因多為動(dòng)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(dòng)力發(fā)布了微宏不燃燒電池技術(shù)，針對(duì)目前市場(chǎng)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(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，小編在這此對(duì)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(huì)燃燒。化學(xué)里我們都學(xué)過，燃燒有三個(gè)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(gè)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(huì)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(diǎn)就著。產(chǎn)生的熱量會(huì)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(shí)間內(nèi)就會(huì)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(huì)達(dá)到電池燃燒的條件，那么造成鋰電池?zé)崾Э氐闹饕蚴鞘裁茨兀侩姵貎?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(jì)、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(jì)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(xiǎn)。雖然鋰離子電池在出廠時(shí)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(jì)算，每賣出10萬臺(tái)車，就有1，600臺(tái)存在自燃的高風(fēng)險(xiǎn)。

　　對(duì)于動(dòng)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(dòng)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(cái)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(gè)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(shí)，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(yàn)證微宏不燃燒電解液的性能，分別進(jìn)行了點(diǎn)燃與受熱實(shí)驗(yàn)。

　　經(jīng)過兩項(xiàng)實(shí)際實(shí)驗(yàn)表明，不燃燒電解液不會(huì)像普通點(diǎn)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(xiàng)指標(biāo)。

　　鋰離子隔膜

　　有了不燃燒電解液，另一個(gè)鋰電池最重要的組成部分--隔膜的研究，微宏動(dòng)力也交出了一份答卷。普通鋰離子電池隔膜通常熔點(diǎn)較低，在130攝氏度左右便會(huì)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(diǎn)更高，可以保證電池即便在300攝氏度的高溫下也不會(huì)發(fā)生收縮，防范電池內(nèi)部短路，從而避免熱失控。

　　在面對(duì)多項(xiàng)極限測(cè)試下，微宏耐高溫隔膜以優(yōu)秀的性能完勝。在穿刺測(cè)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(dòng)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(dú)有的被動(dòng)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(diǎn)，同時(shí)利用液體降低熱失控點(diǎn)的溫度，最大程度地降 低了電池組安全風(fēng)險(xiǎn)。作為一個(gè)被動(dòng)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(shí)現(xiàn)更好的溫度控制，同時(shí)即便電池組漏 液，也能及時(shí)通過液體檢測(cè)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(shì)，分別在空氣中與流體內(nèi)對(duì)同樣的鋰電池進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn)，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(gè)主動(dòng)的防御措施，配合STL智能熱控流體這一被動(dòng)防御措施，解決了現(xiàn)有鋰電池的安全痛點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)級(jí)別的不燃燒、高安全與高性能。

　　今年兩會(huì)指出，新能源汽車是新經(jīng)濟(jì)在工業(yè)領(lǐng)域一個(gè)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(duì)長壽命與不燃燒電池技術(shù)的研發(fā)，讓中國動(dòng)力電池急速處于世界領(lǐng)先水平，有望基于對(duì)核心技術(shù)之一的動(dòng)力電池研發(fā)，微宏讓中國動(dòng)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。