防患未“燃” 这家公司研发了一种不燃烧电池

本篇文章2041字，读完约5分钟

图片来自网络

在电动汽车如此普及的今天，一个噩梦困扰着汽车制造商和整个汽车行业，那就是电动汽车的“自燃”事故。

吴洋在2006年创立宏微时，为公司设定了三个目标:快速充电、长寿命和不燃烧。令人难以置信的是，这家公司在成立初期没有任何与动力电池相关的经验，甚至连研发需求都提不出来。然而，在短短几年内，Micromacro在快速电池充电领域占据了一席之地。

据官方统计，宏微的电池解决方案已在欧洲4个国家和中国27个省市装载了1万多辆公交车和商用车，总运行距离达6.2亿公里。到目前为止，还没有任何由电池引起的安全事故。

现在，该公司宣布，他们花了八年时间攻克一项新的电池技术:不要烧电池，这是他们的第三个目标。该技术解决了动力电池的自燃问题。

在新闻发布会后接受媒体采访时，吴洋表示:“我们的团队是当之无愧的隔膜技术专家...电解质在某种程度上是可以复制的，但是我们可以通过隔膜技术来设定一个阈值。ゥ

为什么要花八年时间来解决隔膜技术？吴洋的解释是隔膜行业买不到标准设备和生产线，也没有人知道每个公司都是高度机密的，一切都要靠自己思考。

从技术上讲，微观-宏观团队并不认为“安全性”的差异反映在阴极材料上。“不燃烧”电池的秘密是从电解质和隔膜开始，那么这种电池技术是如何实现不燃烧的呢？

1.不可燃电解液大多数锂离子电池的燃烧事故主要是由电池短路引起的热失控引起的。热失控释放的大部分热量来自电解质，电解质释放的热量占72%。

电解质是易燃的，当暴露在高温和氧气中时，它会泄漏，甚至爆炸。因此，宏微观研究的重点之一是保证电池失控时电解液不会燃烧。如果电解液不燃烧，它将完全消除热失控的可能性。

在现场，宏微观团队的R&D人员发布了两组视频:一组视频显示，当市场上常见的锂离子电池电解液被加热到沸腾时，其发出的蒸汽在某一点着火，并且一直持续到电解液蒸发的蒸汽烧尽。

另一组显示微观-宏观不可燃电解质。温度计显示，当温度达到176.8度时，不可燃电解液开始沸腾，蒸汽上升。这时，火不会被点燃，甚至蒸汽也会熄灭火焰。

R&D的工作人员解释说，当电池由于各种原因发生内部短路而失去控制时，电池系统中的许多部件或局部组件(如电线)会因局部加热而立即变热，因此它们的电解液应该模拟当热量失去控制时电解液不会燃烧的情况。

2.凯夫拉尔隔膜

Micro Macro首席技术官李翔在会上介绍说，动力电池中基本上有两种隔膜:聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)复合隔膜，熔点约为130度。在这个温度下，聚乙烯和聚丙烯隔膜将软化和收缩，从而扩大内部短路面积。

起初，李翔和他的团队使用聚偏氟乙烯作为膜材料，它具有比聚乙烯膜更高的熔点，不可燃，并具有良好的化学稳定性。但是后来，他们发现当电池失控时，聚偏氟乙烯膜会在90℃左右被碳酸电解液溶解，导致电池短路，所以他们不得不重新选择新材料。

最后，他们使用凯夫拉尔(一种制造防弹背心的材料)作为制作电影的基本材料。凯夫拉尔在300摄氏度时不会收缩。

在新闻发布会上，为了验证隔膜的热稳定性，他们对高温隔膜、pe涂层隔膜和最常用的pe隔膜进行了视频对比实验，并分别在150℃、200℃和250℃的烘箱中烘烤。实验结果表明，300℃时，微宏观高温隔膜的形状和尺寸基本不变，300℃时pe隔膜完全碳化，150℃时pe隔膜收缩。

3.消极防御

它解决了锂离子电池电解液和隔膜的问题，相当于为非燃烧电池设置了防护措施。在电池系统级安全性方面，微控采用了一种被动防御措施——智能热控液被动防御技术。它可以控制温度，并将温度设定在一定范围内。

宏微观工程学院院长童志明说，火中有三种元素，即可燃物、氧气和高温(燃点)。如果这三个元素中只有两个，就不会有火。因此，该部分的被动工作是将整个电池系统浸入液体中，从而将电池与空气体分开。

如何商业化？在会后接受媒体独家采访时，吴洋表示，在获得政府认证后，他将与一些老客户合作，如公交车和出租车。但是他们没有当场宣布这种电池技术的价格。

当记者问及这种电池将来是否会上市时，他的重点是乘用车或商用车。吴说，这主要取决于客户的购买力。吴洋没有理由如此自信。他在现场举了一个例子:18650是目前日本生产的合格率最高的电池。如果一辆汽车假设有8，000节电池和18650节电池，那么100，000节电池中有1，600节电池的合格率为2 ppm...这肯定会给汽车公司带来巨大的损失。因此，为了不遭受这样的损失，汽车制造商肯定会采取措施来处理它们。

然而，一些业内人士持有不同意见。北京有色金属研究院高级工程师、清华大学教授在接受雷采访时表示，陶瓷隔膜仍然是兼顾安全性和成本的主流选择。如果凯夫拉尔不便宜，这种电池注定是一个利基。这是因为汽车制造商对价格很敏感，而且电池仍然没有负载太多。

以前，据说微宏的方案特别适用于固定路线和路线的公交车，但同时，它也以高价和降低的电池能量密度来换取它的生命和安全。刘观伟也表示同意:“Micromacro使用的电解质和隔膜不是传统材料，成本肯定会增加。很难考虑锂电池的安全性、成本、能量和倍率...频繁充电时，快速充电总线仍是定位点。ゥ

在新闻发布会之前，吴洋透露，他们正在建设一个电池工厂，可以为超过15万辆电动汽车提供动力电池，总输出功率为7gwh。大规模生产可能是解决这种电池技术成本的关键。