3月19日夜，微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司在北京水立方召開(kāi)了"MoreThanSafe微宏不燃燒電池技術(shù)發(fā)布會(huì)"。微宏的發(fā)布會(huì)到底公布什么技術(shù)呢？記者和其他人一樣懷著好奇之心等待發(fā)布會(huì)準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始。

微宏不燃燒電池技術(shù)的三點(diǎn)核心

一是不燃燒的電解液；

二是耐高溫的隔膜；

三是智能熱控流體(STL)被動(dòng)防御技術(shù)。

吳揚(yáng)連線總部實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)場(chǎng)演示電池安全對(duì)比實(shí)驗(yàn)

1鋰電池燃燒，電解液熱失控占72%

導(dǎo)致鋰電池發(fā)生事故的原因歸根結(jié)底是內(nèi)部發(fā)生短路，造成內(nèi)部短路的原因卻有很多種，不平衡充電會(huì)導(dǎo)致生成鋰枝晶；污染、隔膜缺陷、毛刺、極耳/電極錯(cuò)位焊縫不良等生產(chǎn)工藝問(wèn)題也會(huì)造成內(nèi)部短路；過(guò)渡金屬在負(fù)極生成枝晶、集流體受電極材料壓迫斷裂，這是鋰電池在循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生的損耗；此外還有不穩(wěn)定設(shè)計(jì)、環(huán)境條件惡劣、機(jī)械性損傷等都會(huì)造成內(nèi)部短路。

劉文娟博士介紹熱失控的比例

在這么多原因中，各占多少比重呢？以前記者只聽(tīng)到介紹造成內(nèi)部短路的諸多因素。微宏研發(fā)副總裁劉文娟博士給出了詳細(xì)的答案。正極反應(yīng)熱6%；負(fù)極反應(yīng)熱5%；鋰氧化熱15%，電解液燃燒熱高達(dá)72%。

2三項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)

既然電解液的問(wèn)題最重要，主攻方向就要瞄向這里，微宏花了8年時(shí)間研發(fā)不燃燒的電解液。微宏研發(fā)副總裁鄭卓群博士講述了研發(fā)過(guò)程中的辛苦歷程。

鄭卓群博士介紹不燃燒電解液裝入電池后測(cè)試結(jié)果

"我原本以為只要2-3年的時(shí)間就能研發(fā)出不燃燒的電解液，因?yàn)槿绻粡?qiáng)調(diào)不燃燒，相對(duì)難度低一些。"鄭卓群博士說(shuō)："但是，微宏提出的要求是：不燃燒、10分鐘快充、長(zhǎng)壽命。多種因素都要考慮，難度一下子就上去了。為此，我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了8年時(shí)間。"

一個(gè)人8年時(shí)間呆在實(shí)驗(yàn)室苦苦攻克一項(xiàng)技術(shù)難題，那種內(nèi)心的苦，只有鄭卓群博士自己才能深刻體會(huì)，不過(guò)，微宏動(dòng)力的CEO吳揚(yáng)先生時(shí)刻關(guān)注研發(fā)，對(duì)她們的辛苦也深有體會(huì)，吳揚(yáng)在介紹鄭卓群博士說(shuō)："把你關(guān)在實(shí)驗(yàn)室關(guān)了8年，真是苦了你！"

微宏研發(fā)的不燃燒電解液能經(jīng)受檢驗(yàn)嗎？用事實(shí)說(shuō)話。鄭卓群博士向大家展示了諸多的實(shí)驗(yàn)對(duì)比檢測(cè)，普通電解液遇到明火迅速燃燒，直到電解液全部燒完才熄滅，微宏研發(fā)的不燃燒電解液遇到明火，火苗反而被電解液氣體撲滅了。

不燃燒的目標(biāo)達(dá)到了，10分鐘快充和長(zhǎng)壽命能達(dá)到嗎？用實(shí)際檢測(cè)說(shuō)話最有說(shuō)服力，10分鐘快充在很多實(shí)驗(yàn)室都能做到，不需要多長(zhǎng)時(shí)間。長(zhǎng)壽命檢測(cè)卻花了一年時(shí)間，鄭卓群博士說(shuō)："這張循環(huán)壽命檢測(cè)圖，我們花了一年時(shí)間讓電池連續(xù)不斷地快充、放電，檢測(cè)電池全壽命工作，最后的結(jié)果表明，電池衰減非常小。"

吳揚(yáng)后來(lái)補(bǔ)充說(shuō)："我們的電池最長(zhǎng)已運(yùn)行5年時(shí)間，8000次循環(huán)，最大電性能下降不超過(guò)7%，比我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室檢測(cè)的結(jié)果還要好。"

為什么實(shí)際運(yùn)行電性能結(jié)果比實(shí)驗(yàn)室還要好呢？對(duì)于記者的疑問(wèn)，技術(shù)研發(fā)出身的吳揚(yáng)給出了解釋?zhuān)涸趯?shí)驗(yàn)室檢測(cè)電池，電池24小時(shí)不間斷充放電，沒(méi)有休息過(guò)。在車(chē)上使用，晚上不工作，電池可以得到休息，這就像人一樣，睡一覺(jué)起來(lái)精力充沛，電池得到休息后，電性能也會(huì)得到改善。

電解液的燃燒熱會(huì)傳遞給隔膜，隔膜的熱收縮問(wèn)題也令人頭痛。8年前，吳揚(yáng)對(duì)微宏首席技術(shù)官李翔先生說(shuō)："現(xiàn)有的電池隔膜遇熱收縮，多次熱收縮后，安全隱患就出現(xiàn)了，研發(fā)一款能夠耐高溫的隔膜。"

李翔先生有著30多年工業(yè)用膜開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在超濾膜開(kāi)發(fā)技術(shù)上，被吳揚(yáng)稱(chēng)贊為第一，李翔先生研發(fā)的超濾膜在2006年被陶氏化學(xué)高價(jià)收購(gòu)。

李翔先生研發(fā)隔膜也走過(guò)彎路，熬過(guò)8年才成功，最終找到PMIA材料，這種材料熔點(diǎn)高于350℃，分解溫度高于400℃，燃燒等級(jí)為自熄，并且化學(xué)性能穩(wěn)定，不會(huì)溶于電解液。

這項(xiàng)研究成果真有那么好嗎？還是用事實(shí)說(shuō)話。李翔先生給大家展示了三種材料的熱收縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果，PE隔膜在150℃烘拷一小時(shí)已經(jīng)收縮成一團(tuán)；針對(duì)PE隔膜的缺陷，有些企業(yè)研發(fā)出其上涂覆氧化鋁，性能得到改善，但是在200℃烘拷一小時(shí)，隔膜也發(fā)生嚴(yán)重的變形；微宏高溫隔膜在300℃烘拷一小時(shí)，經(jīng)受住了考驗(yàn)。

李翔先生介紹三種隔膜熱收縮對(duì)比測(cè)試

此外，李翔先生還向大家展示了高溫熔點(diǎn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用350℃的金屬刺向三種隔膜，微宏高溫隔膜同樣表現(xiàn)出優(yōu)異性能。

雖然不燃燒的電解液解決了鋰電池?zé)崾Э氐闹饕獑?wèn)題，但是，并沒(méi)有完全消除隱患，正負(fù)極反應(yīng)及鋰氧化的熱量仍然有28%。這幾方面的熱能與化學(xué)反應(yīng)和材料本身有密切關(guān)系，化學(xué)反應(yīng)始終伴隨著能量釋放或者吸收，無(wú)法消除，為了解決這個(gè)問(wèn)題，微宏研發(fā)了被動(dòng)防御技術(shù)。

微宏研發(fā)副總裁仝志明博士向大家介紹了這項(xiàng)技術(shù)，他說(shuō)"燃燒有三個(gè)基本要素：可燃物、著火源（高溫）和助燃物（空氣），不燃燒電解液減少失控能量，解決的是可燃物的問(wèn)題，耐高溫隔膜減緩能量釋放，解決的是著火源問(wèn)題，智能熱控流體（SmartThermalLiquid（STL））被動(dòng)防御技術(shù)好比是拿走了鋰電池這一'自帶火柴的油箱'的火柴與油箱，通過(guò)浸沒(méi)的方式，使泄漏的電解液不接觸空氣，從而使安全更有保障。"

這項(xiàng)技術(shù)的效果如何呢？仝志明博士舉了一個(gè)例子，微宏已向英國(guó)巴士公司銷(xiāo)售了1000套雙層電動(dòng)巴士的電池。去年感恩節(jié)前夕，英國(guó)倫敦的一輛雙層巴士在安裝電池時(shí)操作不當(dāng)導(dǎo)致電解液少量泄漏，由于感恩節(jié)來(lái)臨，工作人員急匆匆地趕著回家過(guò)節(jié)，沒(méi)有注意到就關(guān)門(mén)離開(kāi)，一周后才發(fā)現(xiàn)，由于智能熱控流體（STL）被動(dòng)防御技術(shù)，沒(méi)有造成安全事故。

仝志明博士說(shuō)："STL可以通過(guò)BMS的絕緣檢測(cè)功能對(duì)液體檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組的漏液情況，增強(qiáng)了電池的安全性。"

智能熱控流體（STL）技術(shù)雖然也是微宏的核心之一，但是，吳揚(yáng)在發(fā)布會(huì)上公開(kāi)表示，愿意向全行業(yè)公開(kāi)這項(xiàng)技術(shù)，"它并不會(huì)給車(chē)輛增加多少成本，但是帶來(lái)的安全效果顯而易見(jiàn)。"