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积木电池性能的提升如何兼顾高安全性

发表日期:2021-09-20 17:48 点击量:
基于此,方直电子通过负极材料结构调整与电解液的添加剂应用,在电极/电解液界面形成钝化层,提升电极界面的热稳定性;对表面包覆和界面优化,提升高镍正极热稳定性;在负极极片表面涂覆陶瓷涂层,增强热稳定性等。
在模组结构设计上,方直电子设计了独立排气及安全舱,减少热扩展传播速度,按空间排列顺序依次失控,控制热扩展影响范围,在满足国标基础上尽量延缓热扩展传播的范围,最终做到最小单元模组失控不影响其他单元。
叶科博士透露,方直电子对积木电池模组进行了系列针刺热失控触发,实现30分钟内无明火。
在叶科博士看来,软包动力电池制造工艺升级同样重要,主要体现在梯度多孔电极制备、电芯密封可靠性设计等方面。方直电子利用多层涂布技术,实现电极组分在电极厚度方向均匀分布,电极孔隙分布均匀,同时提升电池的能量密度和降低成本。在电芯密封可靠性控制上,方直电子对极耳、铝塑膜,以及所处的电解液、温度、受力等外部环境进行系统研究,建立了从原材料到电芯加工的全套过程,到模组及后期实际应用的闭环控制。极大的提升软包电池的可靠性,满足生命周期内寿命、可靠性要求。电池性能的提升如何兼顾高安全性一直是动力电池技术创新绕不开的一个话题,也是新技术成熟应用的前提与关键。软包电池易受外界挤压、冲撞引发电池变形、受损,且铝塑膜易破损,一旦破损将导致电解液泄露甚至更严重的安全事故,此外大电流工况容易产生鼓包、胀气等问题。积木电池采用“防+护”的双重安全保护策略。在电芯级别上遏制源头,提高触发门槛,延长触发时间,降低反应剧烈程度;在模组级别上抑制蔓延,设置合理的排气路径,内部设置高温气流的疏导与隔离,及抑制固体热传导。从材料体系热失控放热来看,正负极与电解液放热占比近8成,因此改善电极/电解液界面稳定性也是提升电芯热稳定性的关键。
 

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