近期，长城汽车公开大禹电池技术相关理念与创新技术，保证“大容量高镍电芯”“电池包任意位置”“加热两个电芯并连续触发热失控”的情况下都能实现不起火、不爆炸；东风岚图亮出自研电池系统技术——“琥珀”和“云母”，实现“5分钟不起火”，更进一步分别做到30分钟乃至静置50天“不起火、不爆炸”。

 

此前，广汽发布弹匣电池系统安全技术，可实现三元锂电池整包针刺不起火；极氪汽车极芯针刺仅冒烟，被刺电芯最高温度达到801.4℃，未起火、未爆炸。

 

高工锂电注意到，在“不起火”电池包的实现路径上，车企主要围绕整个动力电池系统层级来保障三元电池的“不起火”，实现方式包括：

 

1、从电芯本体出发，通过材料本体物性改善、添加阻燃剂等方式，让电芯在出现极端情况下，中间的本体发生变更，比如起到热量吸收、表面钝化、阻断膨胀、机械实效的效果等，以此实现电芯不起火。2、从模组及系统层级出发，添加耐热、隔热物质及热导流设计，即便是一颗电芯出现热失控也不会影响其他电芯。

 

为此，高工锂电梳理了长城汽车、广汽埃安、岚图汽车、极氪汽车等车企“不起火”电池实施方案，以供行业参考：

 

长城大禹电池

 

9月24日，长城汽车对外详细揭秘大禹电池技术相关理念与创新技术。

 

禹电池技术以“大禹治水，堵不如疏”为理念，“变堵为疏”，采用“控+导=通”的核心技术原理，搭建4层5维安全矩阵，保证“大容量高镍电芯”“电池包任意位置”“加热两个电芯并连续触发热失控”的情况下都能实现不起火、不爆炸。

 

采用8大创新设计，包括热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却等，覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等各项领域，保障电池不起火、不爆炸。

 

在电芯环节，采用全新开发的双层复合材料，既能隔离热源，又耐火焰冲击，有效解决了传统气凝胶不耐冲击的痛点。同时结合不同化学体系电芯循环膨胀特性不同，设计双层复合材料，既可有效解决电芯膨胀对空间的需求，又能隔离热源。

 

系统层级，采用高温绝热复合材料，可阻止火焰冲击和长时间传热传导。同时防护罩设计定向排爆出口，能快速将模组内部高温气火流排出，避免模组内部热蔓延。

 

智能冷却系统，当电池管理系统识别到电芯已触发热失控，通过BMS和云端双重监控，确保整车快速开启冷却系统，抑制热扩散。

 

在上述核心技术优化加持下，大禹电池保证“大容量高镍电芯”“电池包任意位置”“加热两个电芯并连续触发热失控”的情况下都能实现不起火、不爆炸。

 

岚图琥珀/云母电池

 

9月17日，岚图汽车正式发布了自研电池系统技术——“琥珀”和“云母”。

 

岚图行业首创了“三维隔热墙”技术，在电池包内使用无热扩散的隔热阻燃材料，对每个电芯实现单独且全方位的三维立体包裹。

 

三维隔热层为每个电芯量身定制了“安全仓”，即使某个电芯出现“暴躁”情况，也只能老实呆在自己的“单间”内。在此基础上，岚图还在每个电芯底部都配备了超强的液冷系统，能为每个电芯提供充分的冷却。

 

“琥珀”电池系统是在电池包内填充特殊的有机硅复合材料，形成高效的隔热阻燃绝缘层，使得每个电芯单元像“琥珀”一样处于充分包裹中。“云母” 电池系统则是在电池包内加入层状Al-Si云母和气凝胶，且电芯和云母、气凝胶会像云母石一样层叠堆积。

 

系统层面，岚图采用了PACK五层安全防护——定制化开发车身防护、高强框架、压力传递、形变吸能和电芯双保险，共五大电池安全结构设计。

 

BMS层级，岚图专属云BMS同时在线服务百万级台车，并做到对95%的请求1秒内响应，可对PB级别(1PB=1024TB)数据进行分析和永久存储，且数据可靠性保证99.99%，为电池提供全生命周期的电池健康和安全管理。

 

在按新国标进行的电池系统热扩散试验中，电池单体发生热失控后，琥珀、云母两大电池系统技术，不仅实现“5分钟不起火”，更进一步分别做到30分钟乃至静置50天“不起火、不爆炸”，全面超越国标安全标准的同时，也树立了三元锂电池系统安全新高度。

 

广汽弹匣电池

 

3月，广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术，搭载该技术的电池包成功通过针刺热扩散试验，实现三元锂电池整包针刺“不起火”。弹匣电池从电芯、系统、散热、BMS各个层级，打造三元电池包的安全、高效保护。

 

电芯层级，通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用，提升电芯热稳定性，防止热失控。

 

电解液应用新型添加剂，可实现SEI膜的自修复，改善电芯寿命。高安全电解液能在高温下自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜，大幅降低热失控反应产热。这些关键技术的应用，使得电芯的耐热温度提升30%。

 

系统层级，通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体，形成超强隔热安全舱，实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯，电池包上壳体能耐温1400℃以上。

 

散热系统，通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计，弹匣电池实现散热面积提升40%，散热效率提升30%。

 

电池管理系统，通过采用车规级最新一代电池管理系统芯片，实现每秒10次全天候数据采集。发现异常时，立即启动电池速冷系统为电池降温。

 

在上述核心技术优化加持下，广汽埃安表示，弹匣电池相对于同类普通电池，体积能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本下降10%。根据计划，弹匣电池今年将在广汽埃安全系列车型上陆续搭载。

 

极氪汽车“极芯”电池包

 

7月，极氪汽车公布旗下首款电动汽车ZEEKR 001极芯电池包的针刺试验视频，在钢针刺入电池包触发热失控后，极芯电池包BMS及时触发热事件报警信号。同时被刺的极芯电池包出现冒烟现象，被刺电芯最高温度达到801.4℃，未起火、未爆炸。

 

为确保不起火、不蔓延、不爆炸，极芯电池包搭载"NTP无热蔓延不起火"技术，运用了“隔”“排”“防”“警”“冷”“断”六大核心技术，结合先进预警模型和热管理策略，实现多层隔热、无障碍排热、实施防控、自动预警、主动冷却、毫秒断电，全方位保障电池得高可靠性、高安全性。