[汽車之家資訊] 6月27日，吉利自研自產(chǎn)的新一代“刀片式”磷酸鐵鋰電池——神盾短刀電池正式發(fā)布。據(jù)了解，新款電池，在安全性、循環(huán)壽命、快充能力和低溫放電表現(xiàn)等方面均實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。尤其是在安全方面，不僅電芯順利通過(guò)了中汽中心的8針同刺試驗(yàn)，同一電池包也輕松通過(guò)了中汽中心的6大串行測(cè)試。
新一代神盾短刀電池通過(guò)更短、更緊湊的尺寸體積設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)更高的安全性，也進(jìn)一步提升了整包布置的靈活性，同時(shí)將“刀片式”磷酸鐵鋰電池的能量密度提升至近200Wh/kg。值得一提的是，新一代電池會(huì)在吉利銀河E5(參數(shù)|詢價(jià))上率先搭載。
神盾短刀電池采用強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性高的高耐熱隔膜，成膜更穩(wěn)定、致密性和安全性更高的高安全電解液，并通過(guò)適當(dāng)?shù)碾姌O面密度、壓實(shí)密度設(shè)計(jì)，自研“自熔斷技術(shù)”。一旦電芯被刺穿，鋁箔將熔斷并形成隔膜坍縮，形成絕緣層以阻斷短路，大幅提升電芯安全等級(jí)。
此次發(fā)布會(huì)上，官方還對(duì)神盾電池安全系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行發(fā)布，試驗(yàn)項(xiàng)目包括電芯針刺、電池包海水腐蝕浸泡、電池包三面跌落重?fù)簟㈦姵匕獠炕馃⒄囏?fù)坎沖擊試驗(yàn)、整車正向刮底試驗(yàn)、整車后向刮底試驗(yàn)、整車托底試驗(yàn)等。
在行業(yè)內(nèi)，單根針刺試驗(yàn)已被視為最難的動(dòng)力電池安全性能測(cè)試，“8針穿刺”對(duì)電芯的破壞力更會(huì)顯著增加，將在短時(shí)間內(nèi)對(duì)電芯造成多個(gè)破壞點(diǎn)，增加電芯內(nèi)部短路的風(fēng)險(xiǎn)，還可能引發(fā)更復(fù)雜的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，對(duì)電芯安全性的考驗(yàn)難度不止增加8倍。在中汽研的“8針穿刺”試驗(yàn)中，神盾短刀電池電芯被8根直徑5mm的鋼針同時(shí)穿刺并靜置1小時(shí)后，仍不冒煙、不起火、不爆炸。
另外，神盾短刀電池電芯實(shí)現(xiàn)全球首次通過(guò)5.8mm真彈槍擊貫穿試驗(yàn)，5.8mm的自動(dòng)步槍子彈以920m/s的速度擊穿電芯，造成創(chuàng)口直徑≥60mm的爆裂性損壞后，電芯不起火、不爆炸。
除電芯“8針同刺”試驗(yàn)外，吉利還對(duì)神盾短刀電池包發(fā)起了行業(yè)首次串行測(cè)試，包括動(dòng)態(tài)海水腐蝕浸泡、高原極寒、高頻次刮底、26噸超重往復(fù)式碾壓、單包側(cè)柱碰、烈焰炙烤等6大串行測(cè)試。憑借神盾電池“田字格”框架專利設(shè)計(jì)、吸能型腔、三層夾心底部護(hù)板、CTB電池車身一體化、意外熱失控風(fēng)險(xiǎn)控制、電芯安全多重防護(hù)等舉措，神盾短刀電池包通過(guò)了全部6項(xiàng)測(cè)試。
試驗(yàn)結(jié)果顯示，神盾短刀電池包在動(dòng)態(tài)海水腐蝕浸泡、高原極寒挑戰(zhàn)中，電池包未起火、未冒煙、未爆炸，靜置后正負(fù)極絕緣電阻值、氣密性正常；在高頻次刮底、26噸超重往復(fù)式碾壓、單包側(cè)柱碰挑戰(zhàn)中，電池包未發(fā)生起火、爆炸、冒煙等熱失控現(xiàn)象，未發(fā)生電解液泄漏，靜置后正負(fù)極絕緣電阻值正常，電芯無(wú)入侵以及形變；在烈焰炙烤挑戰(zhàn)中，電池包歷經(jīng)火焰直接灼燒70s、油盤炙烤60s后，電池包未發(fā)生起火、爆炸、冒煙等熱失控現(xiàn)象。表明神盾短刀電池包即便在各種極端條件下連續(xù)受損，仍具有高度安全性和可靠性。
由于神盾短刀電池采用多元素?fù)诫s的正極材料，以及小顆粒負(fù)極材料，結(jié)合其尺寸小、內(nèi)阻小等優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度被有效減緩，電池壽命顯著延長(zhǎng)。根據(jù)測(cè)算，神盾短刀電池的循環(huán)壽命可達(dá)3500圈，折合安全行駛里程可達(dá)100萬(wàn)公里。按普通家庭用車1年行駛2萬(wàn)公里估算，神盾短刀電池可“服役”長(zhǎng)達(dá)50年，顯著延后電芯退役時(shí)間，提升純電動(dòng)二手車殘值，并且每年約可減少碳排放量超8萬(wàn)噸，相當(dāng)于種植470萬(wàn)棵樹。
神盾短刀電芯在物理上解決了長(zhǎng)刀的高內(nèi)阻問(wèn)題，同時(shí)采用了管徑更細(xì)、長(zhǎng)度更長(zhǎng)的碳納米管，為離子傳輸打造“高速公路”，并在電解液中加入成膜阻抗更低的添加劑，使鋰離子更容易進(jìn)入負(fù)極，進(jìn)而達(dá)到大幅提升快充性能的目的。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，相同電池容量下，長(zhǎng)刀電池10~80%SOC充電時(shí)間需要26分鐘，平均充電倍率1.61C；而神盾短刀電池僅需17分4秒，平均充電倍率可達(dá)2.45C，并且發(fā)熱量更低。此外，在極寒環(huán)境下，神盾短刀電池也擁有比長(zhǎng)刀電池更強(qiáng)的放電能力、更長(zhǎng)的續(xù)航里程。即便環(huán)境溫度處于-30℃時(shí)，長(zhǎng)刀電池的容量保持率“暴跌”至78.96%，神盾短刀電池的容量保持率仍能達(dá)到90.54%。（編譯/汽車之家 姚宇）