8针同刺都不怕,吉利神盾短刀电池为何这么牛?
2020年,比亚迪发布了刀片电池技术,并凭借更高的能量密度和针刺不起火的安全性一炮而红。而在新能源车技术突飞猛进的背景下,刀片电池显然不会是动力电池的终极方案。就在近日,吉利发布了全新的神盾短刀电池,将磷酸铁锂电池的综合性能提升到了更高的维度。
神盾短刀电池在安全性能、循环寿命、快充能力和低温放电等方面,具有显著优势。同时,神盾短刀电池长度较短、能量密度更高、体积利用率更高,成组排布更加灵活,适配性更广泛,兼容轿车、商用车、SUV、MPV等不同车型,吉利银河E5将率先搭载神盾短刀电池。
1,全面精进的短刀电芯
先看测试和性能表现,神盾短刀电池电芯经得住8针同刺和真弹枪击;同一电池包通过6大测试串行试验,具有高度安全性和可靠性。同时,新电池拥有超长寿命,循环寿命达3500圈,足够普通用户安全行驶超100万公里。充电速率方面,神盾短刀电池快充速度是长刀电池的1.5倍,10%-80%SOC仅需17分4秒,平均充电倍率2.45C。同时,神盾短刀电池更耐低温,在-30°C气温环境下,电池容量仍在90%以上。能量密度方面,神盾短刀电池能量密度达到192Wh/kg,体积利用率提升50%以上,显著超越长刀电池。
可以说,神盾短刀电池在综合性能方面全面超越长刀电池,如此巨大的提升源自于技术层面的全面精进。首先,神盾短刀电池长度580mm,比长刀电池缩短约40%。长度缩短后、电芯内阻更小、发热量减小,有效降低电芯本身存在的安全风险。
此外,神盾短刀电池的隔膜采用耐热性更强的基材和高耐热涂层,提升绝缘层耐热性能。通过结合隔膜基层的的柔韧性和涂层中陶瓷的刚性,以“软+硬”的双重作用,一定程度抵消外界机械冲击的伤害。此外,隔膜胶涂层使隔膜实现与正负极片的有效复合,对稳定电芯内部结构和界面均一性,起到重要作用。
电解液方面,神盾短刀电池采用了成膜更稳定、致密,安全性更高的高安全电解液。电芯的热失控问题主要在于电芯的SEI膜。神盾短刀电池通过提升SEI膜的无机成分(如LiF、Li2O等)含量,以提升SEI膜的稳定性。同时,神盾短刀电池的电解液中添加高含量LiFSI、FEC等可以在SEI膜中产生更多LiF的化学成分。新的配方使得电芯所形成的SEI膜相比竞品电芯更加紧密,显著提升SEI膜的热安全性能。
与此同时,神盾短刀电池还加入了自熔断技术,通过适当的电极面密度、压实密度设计,配合高强度隔膜使用,控制针刺熔断电流,使电芯针刺后铝箔熔断,造成隔膜坍塌,形成绝缘层,阻断短路,电芯安全等级大幅提升。
2,更强更智能的CTB工艺
在电芯全面提升后,神盾电池包还升级了在行业领先的CTB构型。新的电池包架构,“田字格”框架专利设计,整体模态提升2倍以上;配合吸能型腔,电芯与箱体预留超大空间,为电芯形成全方位的防护盔甲。首先,在短刀电芯本征安全的基础上,CTB电池包进行液电分离、电气隔离、热量排疏、导热等多重防护设计,提升电池包的安全等级。
针对托底风险,神盾电池包提升了底部防护能力,采用三层复合材料+DP980钢“三明治”结构底护板,含胶层总厚2.6mm,对底部损伤起到有效的防护作用;同时在电池前部设计有专用电池防撞梁,低于电池15mm,极大降低正向刮底时对电池包的损伤;让神盾电池包无惧风险路况;
针对意外热失控风险,神盾短刀电池采用2个防爆阀快速泄压,保证电池迅速平衡内外压力,电池内部热量可以快速排出,最大幅度降低电池爆炸风险。
除了更强的物理结构防护,神盾电池包还使用了吉利星睿智算中心加持的智能安全技术。
吉利星睿智算中心是全球车企首个“云、数、智”一体化超级云计算平台,也是国内车企中规模最大、算力最强的智算平台。它拥有每秒102亿亿次行业最强算力,为吉利的智能安全提供了强大的算力底座。星睿智算中心可以支持500万辆汽车同时在线,对电池、电驱和充配电可进行7×24小时的监控。可实现云端故障预警、故障在线诊断、车辆在线维保等。通过提前识别车辆潜在安全风险,利用智能售后服务,进一步降低用户车辆使用风险。
写在最后
得益于从电芯到整包结构的全面提升,神盾短刀电池不仅性能全面提升,安全能力也取得了巨大的进步,一举刷新了动力电池的技术标杆。从银河E5开始,吉利未来势必还会有更多的新车搭载神盾短刀这一领先的电池科技,助力吉利掀起更大的新能源攻势。
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