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新能源汽车动力电池通过针刺试验

2021-09-26 04:48:38

电池安全已经成为新能源汽车用户购车的首要关注点,一旦在一个电池中诱发热失控,会在整个电池系统中间蔓延,形成事故。极氪001搭载的“极芯”电池包采用具有高能量密度与热稳定安全性的高压单晶NI55+电芯,从材料层级提高了电芯的热稳定性,保障电池系统安全。此外,“极芯”电池包选用高一致性电芯Pack成组,保证整包电池的安全性。


试验结果显示,在钢针刺入电池包触发热失控后,极氪001的“极芯”电池包BMS及时触发热事件报警信号。同时,被刺的“极芯”电池包出现冒烟现象,被刺电芯高温度达到801.4℃,未起火、未爆炸。静置24小时,单体电压降至0V,温度降为室温,热疏隔阻排设计、整包结构完好,无明显变形,电池外壳不带电,电池包内部固定结构和高压连接完好,无热蔓延。



新能源汽车动力电池


针刺试验的主要原理是通过刺穿隔膜,引起正负极短路,人为的在电池内部制造短路点,模拟电池遭受导电异物刺穿而引起的短路现象,从而验证动力电池的安全性。动力电池一旦发生内短路,整个电池会通过短路点进行放电,大量的能量短时间内通过短路点进行释放(单个电芯多会有70%的能量在60s内释放),动力电池密封胶温度将会快速升高,并导致正负极活性物质分解和电解液燃烧,严重的情况下会导致电池起火和爆炸。而动力电池包通过针刺试验,不起火不爆炸,并达到试验要求的相关指标,就能充分印证动力电池包的安全性。


一直以来,因三元锂电池材料分子结构活性更高,其安全指标一直是行业公认的痛点和难点。新能源汽车产业链相关企业一直在开展电池安全技术的课题攻关,而“不起火”是三元锂电池包安全重要、也是难攻克的一座技术堡垒。相比传统的三元锂电芯,极氪的“极芯”电池包使用的Ni55+电芯降低了“镍“含量的比例,与常规的“811”电芯(镍钴锰比例为8:1:1)相比,从源头上提高了安全性。同时,Ni55+电芯为无晶界的单晶结构,在材料上提高了电芯的热稳定性,从而提升电芯的循环稳定性,有效降低了热失控的风险。


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