产经

微宏动力仝志明:安全性是电动汽车电池的根


日前,微宏动力仝总参与了“2016年中国新能源汽车推广应用高峰论坛”,并就电动汽车电池的安全性问题,做了主题发言。


E_sn-fxrpvea1115795_副本.jpg


以下为发言实录:

今天我想先简单介绍一下微宏的背景,微宏是电池行业的新军,06年才成立进入这个行业。就刚刚主持人所说—微宏一开始是想走快速充电这条技术路线,十分钟快充这个商业化运营是最早2011年,也就是五年前在重庆开始,在公交车上,十分钟快充经过五年时间的考验,其实每年车检所都会把电池拆下来测试容量,测试结果显示钛酸锂电池表现非常好。

现在为止,我们在全世界大概有一万多台车上线运行,其中在欧洲大概超过一千台,包括像我们在伦敦看到的红色的双层巴士,包括德国、比利时的车辆都载运营,这是我们在快速充电和长寿锂电池上做的应用。

从去年开始,我们想进一步把快充这个技术应用到乘用车领域,第一个选择的就是出租车,出租车有一个很大的特点就是24小时运营的,两班司机每天大概跑五百公里,这样一种车,实际上留给司机充电的时间是非常有限的,司机也不愿意把白天宝贵的运营时间浪费在充电上。我们设计一款出租车,每天15分钟可以充满,可以满足24小时运营需要,这就是微宏现在开发的多元符合锂电池的性能。预计今年年底这个车可以上市,它的主要特点就是满足运营性车辆的需求。

在快充和长寿这两个重要的特征之外,实际上还有一个最重要的一点就是今天我们所说的主题,关于安全性,这三个东西我们称之为是电动汽车电池的根,有了这个根,大树才能长大,这是我们的看法,当然过去电池确实不太容易做,我们把电池形象的比喻成一个自带火柴的汽油桶,汽油桶所说的汽油就是指电池里的电解液。

目前我们的电解液非常容易燃烧,燃点比汽油还低,像常规汽车只是有一个油箱,其实油箱平时是很安全的,不用火柴点它很安全,但是锂电池不同,它有一个自带的火柴就是它自己带的电能,这个电能在锂电池的整个系统上,无处不在的短路风险,外电路的短路风险我们同步BMS、继电器、熔断器进行防护,对于电池内部,我们知道锂电池正极、负极之间有很薄的隔膜,任何隔膜上出现任何一个小小的缺陷,正负两极就短在一起,这个短接瞬间产生的温度是相当高的,这使得这个系统变得非常的危险,这是我们的形象比喻。另外一个很大的一个挑战是在于,这个打火机,或者说这个火柴,什么时候会打着呢,我们是无法预知的,为什么呢?整个电池出厂检验的时候都是OK的,但是在使用中间,随着充放电的进行,电池的极片会发生一些变化,一些内部的变形,包括CATL阐述的,锂电池会产生锂枝晶。

如果这个东西着了,希望这个燃烧不要失控,就是说不要蔓延到整个电池包,造成整个系统失控,这是我们现在在整个电动汽车行业,说到锂电池安全的时候,本身的问题,就是锂电池本身不安全。电池在真的出现失控的时候,就是真的着火的时候,我们看到柱状图,绿色是电解液放出来的热量,黄色和红色分别是正极和负极产生的热量。电解液产生的热量是最多的,反过来说,热量最多的不一定是最危险的,如果这个能量是瞬间释放的,比如说像电能,这个威力会很大,会产生剧烈的高温,打火或者说爆炸这些情况。所以我们尽量把失控之后释放的能量降低,第二个,如果释放能量,释放能量越慢威力越小,这是两个思路。




_ueditor_page_break_tag_


刚才谈到几个方面,第一个是电解液,电解液最近我们有一个很重要的突破,就是我们能够把电解液做到不燃烧,但是做到不燃烧其实并不是特别难的事情,关键是在不燃烧的时候还要保持电池的性能,比如说长时间,快速充电、能量密度等等这些,我们做了一个形象的演示,把电炉丝放到电解液里面,没有发生起火的现象。这个通过电解液是减少了真的失控之后的总的能量。

第二个,更重要一点是隔膜方面的技术,最近我们在隔膜上也取得一个很重要的突破就是使用芳纶,芳纶材料性能很好,这个材料很难做成膜,我们买到的芳纶丝是没办法再次溶解的。我们看到这张图片,最左边这一排就是一百五十度到三百度隔膜的表现,最右侧就是聚乙烯隔膜。为什么是这样的一个结果,我给大家看这样一个图片。我们模拟一个热失控,就是软包电池搁在一起,使中间一个电池失控,左边一张图,这些曲线是不同位置电芯的温度,我们看第一条绿色的线,当温度上升到170度的时候,温度突然窜升上去,我们称为电池失控了,会冒出浓烟,后面紧接着看到红色的和蓝色的线是不同的电芯,旁边的电芯烤到隔膜熔化的时候,你会看到电芯突然一下,很短的时间内会失控。如果隔膜耐温足够好,可以看到右边的图,随着加热的进行,电池温度逐渐升高,升到180度之后,基本上是在,持续保持这个温度,没有出现温度陡升的状况,从刚刚描述的现象来推测,是没有出现隔膜没有了,不存在了,正负极短极造成电能的大量释放,在整个100分钟的时间里,在180度的温度下,会发生什么?很可能会发生电解液和正负极材料的化学反应,这个过程中,随着时间的延长,我相信电解液和正负极材料在逐渐被消耗,特别是正负极材料里的电,我们知道一般三元材料,本身的分解温度也就在200度,现在的隔膜大概300度的耐温,下一步我们想进一步把隔膜耐温提高到600度,基本上我可以保证在隔膜坏之前,正负极材料已经都失效了。通过这个来提高电池本体的安全,这是最近我们在电芯角度做的工作,这两项实验取得的技术,公司最近正在把电解液隔膜工厂建起来。

除了电芯的主路安全,电芯本身安全之外,目前我们在公交上用的电池,我们还特别使用了一种称为被动安全的技术,这种被动安全的技术说起来很简单,就是把整个电池组用在液体中间,不是把箱子用在液体中间,而是把电池放在液体之间,这个技术实际上是一个非常简单,但是非常有效的方法,我们想想,我们看到火山喷发的时候,岩浆到处流,但是如果这个火山是在海底下面喷发的时候,威力就小多了,这是我们最初的一个想法。

有一个三元电池的对比测试,如果我们在空气中间针刺一个三元电池,可以看到的是左边的图,烈焰熊熊,威力非常大,同样的实验,把它放在液体中间针刺,就不会出现这种情况。为什么是这样?因为液体封闭了空气,在高温点和可燃的电解液气体,在那种情况下,没有氧气,冲破到空气中的时候,有了氧气,就燃烧起来了,所以有了液体就可以保护。这是我们目前在欧洲大巴上普遍采用的方式。这个的缺点是增加了重量,但是它的优点有很多,系统的电池热管理比原来做得更好。

为什么特别做这样?因为微宏是做快充,所以对于温度和热管理的需求会比通常的电池性能要求会更高一些,正是因为这个原因,我们才特别开发了这样一套我们称为STL技术。

简单来说,刚才我谈到锂电池失控发生以后,我们希望通过把电解液的可燃性解决掉,减少失控时的总的能量释放,通过高温隔膜来减缓电能释放。第三个是通过把电池浸没在绝缘液体中间。




_ueditor_page_break_tag_


最后我还想增加一条是前面几位都谈到的就是电池系统级别的防护,4月13日深圳一辆电动汽车燃烧,其实烧不烧车跟电池没有关系,铅酸是很安全的,12伏的,在我们现在做新能源车,系统变成高电压、大电流的系统,实际上在过去我们客车厂的客户很多,客车厂在整个技术开发过程中间,实际上不是非常的严谨,所以也会有很多照片上这种触目惊心的情况发生,基本上在高压盒中的熔断器炸裂,这种威力是非常非常大的,这个风险非常大。

总的来说,我借了别人的一张图,这是电池包的照片,看起来非常精致,但是实际上我们仔细观察一下,在整个电器系统的安全上,我个人觉得还有很多提升的地方,我画箭头的地方,标准的机插线,我们线装在箱子上的,正常情况下这都是非常好的产品,但是它有没有想过,如果因为某些原因局部发热,机插线芯子是塑料的,高温下三百度,它能耐多长时间,20分钟,烤化之后,所有的绝缘都不存在,正负极一定会短路,短路之后大家可以想像会发生什么,无论这个高温是由于外部火烧还是由于内部接触不良导致电线本身发生,只要外部绝缘层烤化了,整个电器系统是到处拉弧,关于这一块我观察到,无论是国内的标准还是说全行业,我们即便说到欧洲的车厂,在这一块实际上大家都选择鸵鸟的战术,我们在做失效模型分析的时候,如果失效了,它带来的危害是非常大的。这一块我觉得,除了电芯安全之外,这块是我认为,实际发生的,出现事故占的更高的一部分,我今天介绍的主要就是这些,谢谢大家。

 

 

 

 


【责任编辑:张祥光】

粤苏半年GDP双双突破7万亿,十省份增速跑赢全国大盘 - “十五五”开局之年各省份经济半年报透视

作为“十五五”开局之年的首份“期中答卷”,这份成绩单既折射出中国经济承压前行的韧性,也勾勒出区域竞合、动能转换的鲜明图景。全国大盘:增量创近五年同期新高国家统计局7月15日公布的数据显示,上半年国内生产总值达69.6万亿元,同比增长4.7%。从增量看,上半年GDP较去年同期增长3.6万亿元,为近五年

武西高铁全线贯通满月 襄阳东站暑运客流量创新高

记者从中国铁路武汉局集团有限公司获悉,7月1日至31日,襄阳东站累计发送旅客69.45万人次,同比增长29.57%,创同期历史新高。武西高铁全线贯通带来的路网效应初步显现。2026年6月30日,西安至十堰高速铁路开通运营,武西高铁实现全线贯通,襄阳至西安最快旅行时间压缩至1小时41分。据统计,7月份,襄阳东站前往山西、陕西方向的旅

业态错位互补 资源双向赋能│福建永泰双康养IP构建身心同养旅居新范式

坐落于戴云山东麓,坐拥世界长寿乡、中国天然氧吧两大金字名片,素来享有福州后花园的美誉。全县森林覆盖率高达72.28%,连绵林海层层叠翠,澄澈溪涧环绕城乡全域,山地间负氧离子含量充沛,孕育出独有的山地小气候,冬无严寒、夏无酷暑,夏季昼夜温差分明,空气温润通透,是静养元气、调理身心的天然福地,为当地发展高端康养旅居产业,构筑了其他区域难以复刻的生态底层

冰城夏日聚群英 太阳岛上话“新质”- 2026企业家太阳岛年会擘画东北振兴新图景

盛夏的松花江畔,绿意涌动,万物葱茏。7月31日至8月2日,2026企业家太阳岛年会在哈尔滨举行。来自海内外的工商界精英、专家学者齐聚这座生态之岛,共话开放机遇,共谋合作新篇。历经四届打磨,企业家太阳岛年会已成长为新华社社级标志性论坛,形成“南有博鳌,北有太阳岛”的全国产业对话IP。本届年会以“新质生产力:新突破 新途径 新局面 新成果”为核心主题,锚定哈尔滨“三城三

绥芬河:从“通道经济”迈向“落地经济” 口岸转型激活向北开放新动能

一粒亚麻籽,见证口岸发展之变。从俄罗斯远道而来的亚麻籽经绥芬河口岸快速通关,就地加工成为食用油销往全国。这一产业链条的背后,是百年口岸绥芬河奋力摆脱传统“通道经济”,聚力发展落地加工,生动展现百年口岸由“通道经济”向“落地经济”稳步转型的生动实践。

河南桐柏:淮源茗茶“十大全国奖项”背后的产业逻辑

18万亩生态茶园撑起20亿产值,法治标准双轮驱动迈向百亿目标。中国政法大学商学院教授胡继晔指出,2026年是“十五五”规划的开局之年,工信部等五部门联合印发《茶产业提质升级指导意见(2026—2030年)》,明确到2030年全产业链规模达1.5万亿元的目标,《扩大消费“十五五”规划》更是将茶叶列为历史经典产业;桐柏茶产业深度契合国家

三峡新通道破土、平陆运河冲刺通航 - 重大水运工程驶入“快车道”

今年以来,多个重大水运工程建设驶入“快车道”。长江干线,三峡水运新通道破土动工,先行开挖区进度过半,预计今年10月完成开挖任务;八桂大地,西部陆海新通道平陆运河全线通水,向今年9月通航冲刺;东海之滨,长江口南槽航道治理二期工程开工建设,建成后可实现5000吨级船舶全潮通航;琼岛西北,海南洋浦区域国际集装箱枢纽港扩建工程码头主体全面完工,年内将实现分区投产。一批水运通道相继

东莞亮出“一策一岛”千亿算力底牌 服务器产业盛会签约超20亿

服务器整机制造、核心零部件、软件适配、解决方案……7月23日至24日,“智算筑基 融链共赢”2026年服务器产业供需对接活动在广东东莞举办。活动由中国计算机行业协会、中国机电设备招标中心(工业和信息化部政府采购中心)、东莞市人民政府联合主办,汇聚行业主管部门、院士专家、全国服务器产业链企业、金融机构、科研院所、园区代表近千人参会,搭

挥发性有机物环保税扩围落定:从18种到全覆盖,八大行业 明年起试点

财政部、税务总局、生态环境部7月24日联合发布《征收挥发性有机物环境保护税试点实施办法》(财税〔2026〕50号),明确自2027年1月1日起开展征收挥发性有机物环境保护税试点,挥发性有机物将全部纳入征税范围。这标志着我国绿色税制在大气污染治理领域迈出关键一步。挥发性有机物是形成臭氧和细颗粒物(PM2.5)的重要前体物,可引发雾霾、光化学烟雾等大气环境问题,

厦门人工智能公共服务平台上线 为全国“AI+产业”深度融合探路先行

7月23日,厦门市工信息局举行厦门市人工智能公共服务平台正式启动上线新闻发布会,标志着厦门在全国率先探索“AI+企业服务”深度融合模式,为千行百业安装上“AI引擎”,助力全市数字经济迈向高质量发展新阶段。打造一体化人工智能公共服务载体此次上线的平台以“慧企云”为基础,集技术赋能、资源整合、产业驱动于一体,提供行业报告定制、AI全能力超市、场景供需匹配、AI投融资、具身智

森林开始“算账”:十五五林草规划开启生态资产变现新周期

国家林草局、财政部、自然资源部、农业农村部于2026年7月22日联合印发《“十五五”林草保护利用规划》(以下简称《规划》)。这份纲领性文件首次将“林草碳汇交易量”和“生态产品溢价率”列为省级年度考核硬指标,并明确到2030年全国森林覆盖率达到25.5%、森林蓄积量增至224亿立方米、草原综合植被盖度稳定在58%以上。规划期内的林草碳汇累计交易目标不低于6亿吨二氧化碳当量

中国制造“半年报”:新质生产力牵引,工业对经济增长贡献率超35%

7月20日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,工业和信息化部介绍2026年上半年工业和信息化发展情况。工业和信息化部总工程师王卫明表示,上半年工业和信息化持续向新向优发展。工业“半年报”数据亮眼,规模以上工业增加值同比增长5.4%,工业对经济增长贡献率超35%。从新技术突破到新赛道火热,中国制造正加速涌现“新”力量。经济运行总体平稳 工业“压舱石”作用凸显上半年,我国工业生

2026福建漳州(龙海)食品博览会圆满闭幕 交出亮眼产业答卷

展会规模提档升级、交易成果丰硕落地、宣传声势持续放大,交出一份“人气旺、交易火、渠道广、品质高、声量大”的亮眼答卷,全力擦亮“中国休闲食品名城”金字招牌。人流资金双向汇聚 交易热度“节节高”展会人气爆棚、交易

冀版“未来产业先导区”提速:一核引领布新局 多区联动抢赛道

盛夏的白洋淀,碧波之上无人机掠空而过;雄安科学园楼顶,6G天线抱杆正在安装;石家庄高新区的创新港里,机器人团队与光纤传感实验室门对门攻关……一幅“一核引领、多区联动”的未来产业版图,正在燕赵大地加速铺展。近年来,河北按照“一核引领、多区联动”的总体架构,积极布局未来产业先导区。以雄安新区为全省未来产业的核心策源地,依托京津冀国家技术创新中心雄安中心、雄安新区中关
返回
顶部