2016中国汽车论坛 | 微宏宋寒:不燃烧电池技术已突破 2016年底产品化

第一电动网 李艳娇

汽车电动化已成为全球范围不可逆转的趋势,4月27日,由第一电动网承办的2016中国汽车论坛新能源汽车专题论坛在京举行,政府、企业、科研机构等领域的精英代表齐聚一堂,就“电动化浪潮重塑汽车产业格局”主题展开深入讨论。微宏动力系统(湖州)有限公司市场副总裁宋寒在发表演讲时表示,微宏经过8年的研究,刚刚突破了最后一项技术:不燃烧电池技术,要实现电解液的不燃烧耐高温的隔膜和被动防御三方面,预计这个技术2016年底可产品化。2016中国汽车论坛专题报道

2016中国汽车论坛 | 微宏宋寒:不燃烧电池技术已突破 2016年底产品化

微宏动力系统(湖州)有限公司市场副总裁宋寒

宋寒表示,微宏成立于2006年,近年来成长迅速,目前已成为全球业内快速充电与长寿命锂离子电池系统研发、设计以及生产的领导者。微宏着眼于解决当前电动汽车发展所面临的主要瓶颈,为实现电动汽车的规模化应用提供电动汽车动力系统解决方案。微宏成立了欧美环境公司,专注在水处理、隔膜,2006年非常成功就被美国陶氏化学并购。微宏是注重研发的,研发领域注重在锂离子电池材料四个关键材料开发,300多项核心专利都围绕在这些研发方向。这里面47%已经被授权。

微宏被大家所熟知的产品是钛酸锂,其通过大量的案例印证,不管在国内还是国外这个产品是被行业当中认可的产品。13年推出了多元复合锂,提升了能量密度,同时还保持了快充,15分钟的快充,一万次的循环寿命。通过这两个产品微宏从2006年设立的目标已经实现了。快充方面,10-15分钟之内能把电池充满。长寿命方面比较模糊,但是微宏希望做到电池跟车同样的寿命。钛酸锂是两万次循环寿命,大巴上用得非常好。多元复合锂电池虽然只做到一万次循环寿命,但是因为能量密度高一点,所以几乎与车是同样的使用寿命。

搭载微宏产品,在路上运营的车大概一万多台(纯电动30%、插电式混合动力60%、混合动力10%)。截止到三月份的数据,商用车交货套数17000多台,涵盖了前面两款电池的运营。电动汽车运营累积里程6.2亿公里,没有发生事故。

在运营数量方面,微宏在重庆总投用数量1500多台,去年国内有9000多台车运营,累计运行超过6亿公里,无一电池引发的安全事故。14年11月份中国举办了APEC峰会,北京首都国际机场接送嘉宾的车,搭载了微宏的产品。统计显示,到去年接近年末的时候,北京公交有上千台快充大巴,用了微宏电池大概占到纯电动车型65%左右。在欧洲也有大量应用,15年欧洲上线大概1000多台,伦敦、比利时、德国和土耳其都有车在运营,纯电动和混合动力大巴市场2015年占有率达到30%。除此之外,全国将近100个城市都在用微宏的电池。

以上是大巴上的应用案例,接下来微宏也计划在纯电动出租车上做推进,目标就是可以15分钟快充,满足20小时的运营,长寿命希望跟车同寿命。为什么要提到快充和长寿命呢,快充能节省出租车非常宝贵的时间,不可能休息太长时间,15分钟快充,3-4次快充时间,一小时之内满足全天的运营需求。与此同时,由于微宏可以做到累计充放次数达到比较高的次数,而且能达到90万公里的续航寿命。出租车司机在这个车报废的时候,电池还能用,这是我们设计的目标。

在动力电池安全方面,电池肯定有不安全因素存在,也会发生很多的安全事故。从国家层面来说,最近也在大力提安全的问题,锂电池作为能量的载体,比喻成一个带火的油一点都不为过。锂电池是电解液,类比成油一点都不过分。火柴就是电能,锂离子电池内部短路有非常大的风险,把两个东西放在一起会发生什么样的事情呢。锂电池为什么会热失控?很多的原因,有内在也有外在的,内在还是锂电池材料本身,包括生产过程当中可能会有一定的缺陷,一个隔膜不知道几万平方米会有多少的洞,没办法控制。即便按照日本厂商做,还是会有PPM的指标,还是会有发生热失控的风险,更不要提锂电池用久了会有变形的情况。

微宏经过8年的研究,刚刚突破了最后一项技术:不燃烧电池技术。微宏08年提出三个锂电池技术,第一个10分钟快充,第二长寿命,第三不燃烧。能量密度基于这三点做到了之后再提升能量密度,这才是根本,因为我们把锂电池比喻成树,三个基础打好了能量密度才能枝繁叶茂。

不燃烧的电解液,其中重要一点做到不燃烧是比较容易的,有各种各样方法做不燃烧,但是做到不燃烧同时还要保证可以做到快充和长寿命,这是非常有难度的。隔膜是耐高温的,通常普通的锂电池隔膜融化点在120度左右,100多度非常容易达到。微宏要做到即便温度更高的情况下也保持锂电池隔膜不会发生收缩,微宏现在做到隔膜可以在300多度不会发生变形。

微宏外部电池做了被动防御,把电池组浸没在绝缘液体当中,液体不仅仅是绝缘,还可以导热,某种程度也是灭火。通过微宏的浸没技术,穿刺实验,电池可以很好控制温度在100多度左右,相当于一个能量的延缓释放的过程,安全性更有保障一些。浸没的技术除了可以给我们的安全带来很好的保证之外,它通过外部的循环能够达到满足实现电池内部温度均匀的作用,同时寒冷的情况下,甚至在炎热的情况下通过外部的循环也能够非常好地控制整个电池的温度。

所以这样的不燃烧技术是从三个方面来考虑,第一个不可燃烧的电解液,作用减少热失控的能量。第二个使用耐高温隔膜。第三被动防御,通过绝缘液体隔绝空气,完全杜绝燃烧的三要素,隔绝其中一个部分,非常重要的是氧气。这个产品希望16年年底可以实现产品化。

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