详解广汽埃电池技术，三元锂电池正在向什么方向前行？
详解广汽埃电池技术，三元锂电池正在向什么方向前行？
文\秦叔宝
在新能源汽车时代，电池技术成为一个常常被提起的话题。因为它在逐步深入我们的生活，但我们对电池的了解却不太足够。
电池技术有两条完全不同的技术路线，那就是硫酸铁锂电池和三元锂电池。路线不同，但不一定意味着抗衡和竞争，新能源汽车无论是技术路线、政策、环境还是产品定位，都正面临相似的困难。
提起硫酸铁锂电池，我们会想到“刀片电池”，那么三元锂电池有哪个车企正在自研且小有成果呢？我想到了广汽埃安。
广汽埃安（原名广汽新能源）是广州汽车集团股份有限公司旗下汽车品牌，注册成立于2017年7月28日，2020，由广汽新能源更名为广汽埃安。
广汽集团将“广汽埃安”定位为高端智能电动车品牌。相比造车新势力的高歌猛进和合资品牌的“油改电”大力出击，广汽埃安定的价位仍然比较亲民，而且由于有广汽集团的背书，广汽埃安在近几年销量一直呈现迅速上涨趋势。
价位、信誉是广汽埃安销量的保障，但道路也不是一帆风顺的，在2021年3月以前，广汽埃安深陷锁电、自燃的丑闻。转机是2021年3月弹匣技术的披露。
广汽埃安弹匣电池系统安全技术（简称“弹匣电池”）。弹匣电池是一款三元锂电池。
众所周知，三元锂电池一直以能量密度高、循环寿命长、不惧低温的优点被新能源市场青睐。但高温下稳定不足，三元材料的脱氧温度是200°C，这导致三元锂电池在内部短路、电池外壳损坏的情况下容易引发燃烧、爆炸等安全事故。
弹匣电池之所以能在三元锂电池界如此有名，弹匣电池进行了针刺热扩散实验。试验结果显示，经试验的整包电池仅出现冒烟现象（1分钟）、最高温度686.7°C，内部结构完好，未发生热蔓延，无起火和爆炸现象。
这也是业内首次进行量产三元锂电池通过针刺实验，对三元锂电池的安全发展进行了显著推动。虽然通过针刺测试并不代表绝对安全，但至少是安全前进一大步。
三、弹匣电池四大核心技术
①高耐热稳定电芯：电芯通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用，能有效提升热稳定性；电解液新型添加剂的应用实现了SEI膜的自修复，从而改善电芯寿命，降低电芯短路风险；高安全电解液，通过特殊电解液添加剂，在加热至120℃以上时，在活性材料表面自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜，降低热失控反应产热。
②强隔热电池安全舱：通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体，弹匣电池构筑了超强隔热的安全舱，最终实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯。同时，电池包上壳体能耐温1400℃以上，从而有效保护电池整包。
③极速降温三维速冷系统：通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计，弹匣电池实现了散热面积提升40%，散热效率提升30%，有效防止热蔓延。
④ 全时管控第五代电池管理系统：通过采用车规级最新一代电池管理系统芯片，可实现每秒10次全天候数据采集，以24小时全覆盖的全时巡逻模式，对电池状态进行监测。
四、绵硅负极片电池技术
另外，“海绵硅负极片电池技术”也是广汽埃安的一大技术亮点。
首先从动力电池的基本原理说起。电池的充放电本质上是锂离子在正负极之间“游泳”，锂离子跳入电解液，从正极移动到负极，就完成了一次充电；从负极移动到正极，就完成了一次放电。
“磷酸铁锂”“三元”“无钴”这些技术都属于电池的正极技术。而锂离子电池中的负极材料，同样是影响电池容量的关键。
在商用锂离子电池领域，负极材料大多采用石墨。石墨作为负极有很多优点，例如耐高温、耐氧化、抗腐蚀、导热、导电性能强，但却容量小，石墨的理论比容量只有372mAh/g，但硅的理论比容量可达4200mAh/g。
海绵硅负极片电池技术是由涉及正负极材料、粘结剂、电芯设计、工艺制造等一系列技术群所组成，也正是电池负极技术的一次突破。
该技术包括“纳米复合硅技术”“自修复粘结剂技术”“梯度复合涂布技术”等，让电池内部的硅负极片像海绵一样柔软有弹性，使硅在充放电过程中的膨胀和收缩被限制和缓冲，不会碎裂。同时，也像海绵吸水一样，让硅负极发挥大容量的优势，储存更多的能量。
五、车型搭载
广汽埃安目前拥有Aion LX Plus、Aion V Plus、Aion S Plus、Aion Y四款产品。但仅仅只有的Aion S Plus的中高端车型和Aion Y搭载了弹匣电池，电池能量密度170Wh/kg。
写在最后：
广汽埃安对三元锂电池的研究展现了三元锂电池的发展方向，能量密度是先天优势，安全是第一要义，负极材料是研究的必由之路。
整个新能源市场就像正在从河底的泥沙里淘金，手臂在不停筛动、眼光始终聚焦。
三元锂电池技术解析
三元锂电池，即含有镍、钴、锰三种金属元素的锂离子电池，因其高能量密度、较长的循环寿命和良好的电化学性能，在电动汽车、便携式电子产品等领域得到了广泛的应用。它们通常由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成，其中，正极材料的性能直接影响了电池的整体性能。
相较于其他类型的锂电池，三元锂电池在电压和能量密度方面表现出优势。较高的电压意味着在同等容量下，三元锂电池能够提供更高的功率输出。此外，三元锂电池在低温环境下的表现也相对较好，这使它们更适合在恶劣的环境条件下使用。
然而，三元锂电池也存在一些缺陷，例如对温度敏感、成本较高和潜在的安全隐患。钴和镍的价格波动对电池成本有着显著的影响，而锂电池的热稳定性问题同样是制约其发展的重要因素。为此，研究人员正在努力通过改进正极材料和电池管理系统来解决这些挑战。
未来，三元锂电池的发展方向可能包括提高能量密度、降低钴元素的使用、提升安全性和循环寿命。特别是减少对稀有金属的依赖和开发更环保的生产工艺，为三元锂电池的可持续发展提供了必要的途径。
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