時間邁入2024年，新能源汽車行業(yè)正以驚人的速度發(fā)展迭代。不過，新能源汽車的“心臟”——動力電池，并未完全走出冰、火、水的三重桎梏。
眾所周知，動力電池在燃燒、極端氣溫、涉水等情況下，安全和故障問題頻頻爆發(fā)，也引發(fā)了廣泛的擔(dān)憂和爭議?；景踩绻麩o法保證，更遑論新能源汽車運行性能、續(xù)航以及充電速度。因此，動力電池乃至新能源汽車行業(yè)一直以來都面臨亟待突破的技術(shù)瓶頸。
近日，神行超充電池量產(chǎn)裝車，全球首搭落地奇瑞旗下星途星紀(jì)元ET，受到各方關(guān)注。
神行超充電池是寧德時代發(fā)布的全球首款實現(xiàn)4C超充的磷酸鐵鋰電池。圍繞電化學(xué)本質(zhì)，在材料及材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面，寧德時代進(jìn)行了全方位創(chuàng)新，不僅實現(xiàn)了“充電10分鐘，續(xù)航400公里”的超快充電，一次充滿電可行駛700公里以上的續(xù)航里程，更在防火、抗寒、防水的安全性和穩(wěn)定性上取得了巨大技術(shù)突破。
不懼冰天雪地，無畏火海深水。在各種極端環(huán)境的“摧殘”下，勇闖“冰火水三重天”的神行超充電池，定義了動力電池技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)。
01
消除燃燒隱患
過去，動力電池的燃燒隱患猶如一顆定時炸彈，高溫、短路、過充、外部沖擊，每一個微小的因素都可能成為引爆“炸彈”的導(dǎo)火索。加上電池快充技術(shù)發(fā)展后，輸入巨大電流的電池更易發(fā)熱，增加危險的概率。
例如，2022年，某車企4S店維修工位上，一輛汽車發(fā)生動力電池?zé)崾Э厥鹿剩斐呻姵刈匀?，底盤蹦出火星并伴有明火。更多新能源汽車的電池自燃事故，還發(fā)生在路邊停放以及充電狀態(tài)下。
每一起電池起火事故，都是對動力電池防火安全的一次叩問。靜止?fàn)顟B(tài)尚且如此，開動的時候還能信任嗎？
動力電池領(lǐng)域徹底的技術(shù)革新如箭在弦。寧德時代就在正負(fù)極材料、電解液和隔膜等方面進(jìn)行創(chuàng)新，有效降低了電池內(nèi)部的產(chǎn)熱反應(yīng)，提升了電池的外部耐熱性。
這些都在星紀(jì)元ET上得到了體現(xiàn)，所以面對嚴(yán)苛的抗火焰測試，它就能夠從容應(yīng)對了。
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在中汽中心的整車熱擴(kuò)散安全防護(hù)驗證測試中，搭載神行超充電池的星紀(jì)元ET汽車，在整車底部進(jìn)行了130秒高溫炙烤。炙烤完成后，30分鐘內(nèi)未起火、未爆炸，車門可以正常打開且絕緣正常，座艙內(nèi)氧氣濃度、煙霧濃度及一氧化碳濃度均遠(yuǎn)低于限值標(biāo)準(zhǔn)。
通過材料改進(jìn)和熱防護(hù)措施的加強(qiáng)，神行超充電池在抗燃性能方面，達(dá)到了動力電池標(biāo)準(zhǔn)的新高度。
02
冰雪嚴(yán)寒無懼
除了燃燒隱患，低溫運行的不穩(wěn)定性，也是新能源汽車行業(yè)的一大痛點。
在氣溫寒冷的環(huán)境中，傳統(tǒng)動力電池常常表現(xiàn)得十分虛弱，隨時都可能被凍得無法啟動而“趴窩”。即使打著了火，續(xù)航里程也是常溫下的四、五折起步的折損。尤其在北方寒冷地區(qū)，純電動汽車的使用受到了嚴(yán)重限制。
哈爾濱的純電動車主阿南，零下15℃充電時，經(jīng)常要兩三個小時才能充滿，而且滿電最多只能跑200公里。有次開車去充電的路上，車子最后的剩余電量掉光了，尷尬地趴窩在距離充電樁不到200米的路上。
而針對極寒地區(qū)用車情況，星紀(jì)元ET在黑龍江省黑河市進(jìn)行了低溫適應(yīng)性試驗。試驗結(jié)果表明，在零下25℃的氣溫下，星紀(jì)元ET的電量從20%充至80%，僅需一頓快餐的時間。
在黑河的冰雪路面上，星紀(jì)元ET在剩余20%的低電量條件下，仍然跑出了百公里加速5.46s的成績。神行超充電池展現(xiàn)出超低溫環(huán)境下的可靠性、穩(wěn)定性。
其實，動力電池在低溫下性能表現(xiàn)不佳的原因，主要是電池內(nèi)部的離子傳導(dǎo)速度和化學(xué)反應(yīng)速率，會隨溫度的降低而減緩。包括某些電池內(nèi)部的電解質(zhì)，在低溫下流動性降低，導(dǎo)致電池內(nèi)部部分區(qū)域失去離子傳導(dǎo)能力，從而影響電池的工作性能。
而神行超充電池通過改善電池材料、設(shè)計更高效的電池系統(tǒng)以及開發(fā)溫度適應(yīng)性更強(qiáng)的電解質(zhì)等措施，達(dá)到了出色的電池抗寒能力。
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此外，寧德時代在系統(tǒng)平臺上采用電芯溫控技術(shù)，在低溫環(huán)境下可以快速加熱到電池的最佳工作溫度區(qū)間，即使在零下10℃的低溫環(huán)境下，也可實現(xiàn)30分鐘充電至80%，而且在低溫虧電狀態(tài)下，零百加速也幾乎沒有衰減。
無論是高緯度的嚴(yán)寒氣候，還是高海拔的冰天雪地，神行超充電池在低溫下的快速啟動和穩(wěn)定續(xù)航能力，顛覆了大眾對于動力電池不耐寒的認(rèn)知。“不怕冷”的動力電池，也可有效解決北方地區(qū)車主的電車補(bǔ)能難題。
03
涉水安全無阻
動力電池的涉水安全問題，常常被排在電池標(biāo)準(zhǔn)中的次要位置，包括在電池設(shè)計層面。
但事實上，這一問題背后隱藏著巨大的安全隱患。一旦電池被水浸泡，就可能導(dǎo)致短路、電解液泄漏等嚴(yán)重問題，甚至引發(fā)車輛起火或爆炸，給駕駛員和行人的生命安全帶來極大威脅。
2023年，北京市門頭溝區(qū)因強(qiáng)降雨天氣受到?jīng)_擊。期間，各品牌的新能源汽車因長時間泡水而出現(xiàn)事故。有車主表示，車子在水里泡了兩三天后，出于安全考慮不能自行“打火”，售后處理必須先檢查一下電池。
在洪澇積水中，對于路人和救援人員來說，也要注意遠(yuǎn)離車輛浸泡水域，否則將有觸電危險。
過去的動力電池對于涉水問題束手無策，而寧德時代神行超充電池，通過密封性設(shè)計、防水涂層等技術(shù)創(chuàng)新，極大地提升了動力電池在涉水環(huán)境下的安全性能。
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在開發(fā)階段，神行超充電池便進(jìn)行了嚴(yán)苛的防水密封測試。電池系統(tǒng)經(jīng)過36小時綜合振動工況后，再沉水24小時，能夠保證電池包不進(jìn)水，防水性能超出國標(biāo)48倍，防水等級達(dá)到IP68。
圍繞新能源汽車涉水的用車風(fēng)險，星紀(jì)元ET也進(jìn)行了一系列遠(yuǎn)超國標(biāo)的測試。在沉水試驗中，汽車經(jīng)歷了0℃與60℃水溫、12個循環(huán)切換的冷熱沖擊測試后，電池包依然“滴水未進(jìn)”。
此外，神行超充電池的超級防水能力，在行業(yè)首創(chuàng)的“-30℃ 24小時浸泡冰封極限挑戰(zhàn)”中也得到了充分驗證。電池包經(jīng)過長達(dá)60分鐘的低溫浸泡后，外觀完好、氣密性和絕緣性檢測均與浸泡前一致，重新安裝到車上依然可以正常工作。
神行超充電池在防火、抗寒、防水等方面的技術(shù)突破，必將引領(lǐng)整個動力電池以及新能源汽車市場標(biāo)準(zhǔn)的提升。試想一下，在行業(yè)淘汰賽的第一年，車企如果輸在了動力電池上，影響或許是致命的。
