广西卓能在电池安全领域的解决方案及技术路径

摘要

朱燕飞发表了题为“轻型电动车电池安全防护”的主题演讲，分享了广西卓能在电池安全领域的解决方案及技术路径。

频发的电动汽自行车安全事故，锂电池安全问题引发行业关注。而纵观电动自行车的起火案例，大都由电池起火引发热失控。诱因集中在两方面，一是电芯内部质量问题，包括粉尘、锂枝晶、金属杂质和毛刺，刺穿隔膜导致电芯发生内短路，最终引起电池组的热失控。

二是包括组装工艺、使用环境等非电芯因素诱发电芯内部热失控，如外部高温、过充过放，外部大电流的短路、充电器不匹配、保护板失效等，导致电芯内部结构被破坏，引发内短路，引发电池组热失控。

“锂电池安全已经成为制约电动自行车锂电化的最大阻碍之一。”广西卓能新能源科技有限公司研究院院长朱燕飞表达了对电池安全问题的关注，并指出当前政府、车企、电池企业、运营企业各领域均对电池安全高度重视。

10月13日，在2020首届“新国标”锂电出行生态千人武林大会暨2020高工锂电轻型电动车产业峰会上，朱燕飞发表了题为“轻型电动车电池安全防护”的主题演讲，分享了广西卓能在电池安全领域的解决方案及技术路径。

据朱燕飞介绍，广西卓能专业从事锂电池及电源系统解决方案，拥有18650三元、18730磷酸铁锂两大产品系列，18650三元主攻动力领域，18730主攻锂电自行车。

其中，18730磷酸铁锂电池针对锂电自行车开发，产品兼具成本与性能优势，且适用性更强，广西卓能致力于将其打造为电动两轮车领域的一款标准产品。18730电芯直径与18650一致，产线兼容性更强，同时高度提升可提升电池包体积，在同等容量需求下可选择安全系数更高的材料，更安全。

针对电池安全问题，他认为，解决电动自行车电池安全问题是一个系统且细致的工作，需要从电芯、PACK工艺、使用方法等多领域下功夫。其中，电芯无疑是电池安全最核心也是最根本的环节。

他重点围绕隔膜安全、正极安全、安全电解液、盖帽结构、制程安全控制等五大安全解决方案，详细介绍了广西卓能锂电池防护以及在该领域做的探索。

隔膜防护：隔膜作为电芯内部正负极片之间的重要屏障，广西卓能选用高安全隔膜安全，采用ND高安全基膜、耐热耐热陶瓷涂层膜及超高耐阻燃涂层技术等新材料及技术。如采用ND高安全基膜，穿刺强度达到700gf，是普通隔膜的2倍以上；而超高耐阻燃涂层技术，提高基膜破膜温度达到270℃，是常规隔膜的2倍

正极防护：卓能选用改性磷酸铁锂材料，具备结构稳定、循环寿命长、放热量低、过充析锂风险低、磷酸铁锂分解不易释放氧分子，不会起到自燃效果等。

电解液防护：作为锂电池易燃部位，广西卓能把电解液防护分为电解液防过充添加剂环己基苯(CHB)、磷酸三甲酯 (TMP）、全固态电解质三个阶段。

盖帽结构：PTC保护、断路保护及爆破卸压保护的三层保护，如采用正温度系数的热敏电阻，用在电池里起到过流（7A左右）保护作用，温度（90℃左右）保护作用。

制程安全控制保障：包括自动上料配料系统、自动挤压涂布、全自动制片卷绕、全自动韩国装配线、万级无尘车间、制程20多道除磁除尘等，打造产品制造保障体系。

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