目前没有绝对不爆炸的电车电池,但以下几种电池在正常使用及多数极端情况下相比其他电池更不容易爆炸:
固态电池
- 原理及优势:固态电池采用固态电解质替代传统锂电池中的液态电解质。固态电解质不会流动,可有效避免因液态电解质泄漏、锂离子迁移失控等导致的短路问题,从根本上降低了热失控和爆炸的风险。
- 实际案例:英国Ilika公司的GoliathP1固态电池在钉刺测试中,被金属钉刺穿后,外部温度保持在80°C以下,避免了爆炸或火灾等危险现象。美国的QuantumScape研发的固态电池经大众集团测试,行驶50万公里衰减度不到5%,且无爆炸风险。
磷酸铁锂电池
- 原理及优势:磷酸铁锂电池的化学性质相对稳定,具有良好的热稳定性和安全性。其在充放电过程中,结构变化相对较小,不易出现锂枝晶生长等问题,从而减少了短路和爆炸的可能性。而且磷酸铁锂电池不含贵重金属,成本相对较低,循环使用寿命长。
- 实际案例:吉利汽车的“神盾短刀电池”属于磷酸铁锂电池,它以超国标8倍的标准,实现8根直径5mm的钢针同时穿刺并保持1h,电芯不冒烟、不起火、不爆炸,还通过了5.8mm真弹枪击贯穿试验。
钠离子电池
- 原理及优势:钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似,但钠离子的半径较大,在电极材料中的嵌入和脱出相对更稳定,不易发生剧烈的化学反应。且钠离子电池的电解液通常采用水系电解液,不易燃烧和爆炸,安全性较高。此外,钠离子电池资源丰富、成本较低。
- 实际案例:众钠能源的聚钠1号钠离子电池,搭载NFS-A1软包电芯,通过过充、过放、挤压、针刺等系列安全测试,均不冒烟、不起火、不爆炸。超威集团的钠离子电池在针刺穿透、极限过充、热冲击与传导测试等严苛测试中,也表现优异。
锰酸锂电池
- 原理及优势:锰酸锂电池在正常使用和一些极端情况下,能保持较好的稳定性,即使短路也通常不会发生爆炸。
- 实际案例:星恒等品牌的锰酸锂电池,在低速电动车领域广泛应用,在符合规范的使用条件下,较少出现爆炸等安全事故。