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3月19日夜，微宏動(dòng)力系統(湖州)有限公司在北京水立方召開(kāi)了“More Than Safe微宏不燃燒電池技術(shù)發(fā)布會(huì )”，向大家展示了不燃燒的電解液、高溫隔膜和智能熱控流體(STL)被動(dòng)防御技術(shù)，這三項技術(shù)構成了微宏不燃燒電池技術(shù)體系的核心。發(fā)布會(huì )后，記者專(zhuān)訪(fǎng)了微宏動(dòng)力系統(湖州)有限公司CEO吳揚。
三大核心技術(shù)
近年來(lái)，電池自燃的主要原因是內部短路導致熱失控，造成熱失控的因素有很多，哪種因素最主要呢？
吳揚說(shuō)：“微宏技術(shù)研究院的幾位專(zhuān)家對熱失控的原因進(jìn)行了深入地分析，最終發(fā)現電解液燃燒熱高達72%，而正極反應熱只占6%。搞清楚了這些因素發(fā)生事故的概率之后，我們很自然地把主攻方向對準電解液?！?/span>
8年前，吳揚給鄭卓群博士下達研發(fā)不燃燒電解液的科研任務(wù)?！拔耶敃r(shí)問(wèn)她，你大概需要多長(cháng)時(shí)間能夠研發(fā)出來(lái)？她說(shuō)大概2、3年吧?！眳菗P說(shuō)：“事實(shí)上，我們研發(fā)了8年才取得成功，鄭博士都從一個(gè)初出茅廬的小姑娘變成了一位幾歲孩子的媽媽?！?/span>
搞研發(fā)是一件很艱苦的事情。前幾年，國內電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量很小，遠遠達不到規模經(jīng)濟的平衡點(diǎn)，所有的電池企業(yè)都感到資金壓力巨大，在這樣的情況下，微宏仍然投入大量的資金進(jìn)行研發(fā)；高端技術(shù)的研發(fā)周期比較長(cháng)，微宏還要能夠耐得住寂寞。內外壓力帶來(lái)的苦悶外人很難體會(huì )。
吳揚說(shuō)：“微宏研發(fā)的不燃燒電解液經(jīng)過(guò)不斷檢驗取得了成功，剛才大家都看到了，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；用燒紅的電阻絲浸入也不會(huì )燃燒?！?/span>
然而，吳揚的目標不只是不燃燒一個(gè)目標，他提出：不燃燒、10分鐘快充、長(cháng)壽命。三項目標附著(zhù)在電解液上，難度迅速升級。
事實(shí)上，吳揚提出的研發(fā)目標全部實(shí)現了，在發(fā)布會(huì )上，微宏向大家展示了經(jīng)過(guò)24小時(shí)不間斷持續一年時(shí)間不斷地快充、充放電的檢測結果，電池衰減比例較小。
鋰電池的充放電是一個(gè)電化學(xué)反應過(guò)程，始終伴隨著(zhù)能量的吸收或者釋放，在這個(gè)過(guò)程中，電解液的熱能會(huì )傳遞給隔膜，導致隔膜產(chǎn)生熱收縮，這個(gè)問(wèn)題也令人頭痛。8年前，吳揚對微宏首席技術(shù)官李翔先生說(shuō)：“現有的電池隔膜遇熱收縮，多次熱收縮后，安全隱患就出現了，研發(fā)一款能夠耐高溫的隔膜?！?/span>
微宏在研發(fā)隔膜的過(guò)程中也走過(guò)彎路，最初采用PE材料，最終找到“凱夫拉”材料，這個(gè)過(guò)程也熬了8年。吳揚說(shuō)：“在不燃燒電池技術(shù)體系中，隔膜技術(shù)含量非常高，我可以很負責任地說(shuō)，再過(guò)五到八年世界上也不太可能有人趕得上我們?！?/span>
微宏研發(fā)的高溫隔膜有兩個(gè)特點(diǎn)領(lǐng)先于其他電池企業(yè)，一是耐高溫；二是不會(huì )溶于電解液。吳揚說(shuō)：“PE隔膜在150℃烘拷一小時(shí)已經(jīng)收縮成一團；針對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)生嚴重的變形；微宏的高溫隔膜在300℃烘拷一小時(shí)也保持完好，能夠經(jīng)受考驗?！?/span>
不燃燒電解液和隔膜能夠降低電池熱失控風(fēng)險，但并不能完全消除隱患，正負極反應及鋰氧化的熱量仍然有28%，為此，吳揚還要求研發(fā)被動(dòng)防御技術(shù)。吳揚說(shuō)：“智能熱控流體（Smart Thermal Liquid（STL））被動(dòng)防御技術(shù)就是這個(gè)思路的成果?！?/span>
據介紹，燃燒有三個(gè)基本要素：可燃物、著(zhù)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(zhù)火源問(wèn)題，智能熱控流體（STL）被動(dòng)防御技術(shù)好比拿走了鋰電池這一“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。
這項技術(shù)經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗能夠起到保護作用。微宏已向英國巴士公司銷(xiāo)售了1000套雙層電動(dòng)巴士的電池。去年感恩節前夕，英國倫敦的一輛雙層巴士在安裝電池時(shí)操作不當導致電解液少量泄漏，由于感恩節來(lái)臨，工作人員急匆匆地趕著(zhù)回家過(guò)節，沒(méi)有注意到就關(guān)門(mén)離開(kāi)，一周后才發(fā)現，智能熱控流體（STL）技術(shù)阻斷了電解液與空氣接觸，沒(méi)有造成安全事故。
技術(shù)門(mén)檻較高
微宏的不燃燒電池技術(shù)包括三個(gè)核心技術(shù)，在這三者中，隔膜技術(shù)含量最高。吳揚說(shuō)：“我們當初決定研發(fā)這個(gè)技術(shù)體系時(shí)就想過(guò)設定門(mén)檻，電解液的配方組成，也許其他企業(yè)能夠分析出來(lái)，但是，不燃燒電解液不能解決根本問(wèn)題，還需要耐高溫隔膜與之匹配?！?/span>
吳揚接著(zhù)說(shuō)：“無(wú)論是不燃燒電解液還是高溫隔膜，沒(méi)有現成的生產(chǎn)設備可以買(mǎi)到，我們自己研究出來(lái)。目前，大家常用的隔膜用PE材料制成，有些企業(yè)進(jìn)行了性能改進(jìn)，在PE隔膜上涂覆了氧化鋁，我們的高溫隔膜完全不同于這些常用材料，在生成時(shí)控制難度非常高?！?/span>
由于涉及到保密，吳揚沒(méi)有透露更多細節，但是不無(wú)驕傲地說(shuō)：“這些技術(shù)全是中國人做出來(lái)的?！?/span>
被動(dòng)防御技術(shù)免費公開(kāi)
在發(fā)布會(huì )上，吳揚當場(chǎng)宣布智能熱控流體（STL）技術(shù)雖然也是微宏的核心之一，但是愿意向全行業(yè)公開(kāi)。核心技術(shù)是企業(yè)的競爭法寶，為什么微宏愿意免費向全行業(yè)提供呢？
吳揚說(shuō)：“我愿意免費公開(kāi)這項技術(shù)，首先是出于企業(yè)責任感和良知。有些國內的電動(dòng)汽車(chē)用我們的電池，智能熱控流體（STL）技術(shù)起到安全保護作用，還有一些車(chē)輛沒(méi)有用我們的電池，鋰電池有安全隱患，我們不愿意看到這些安全隱患危害人類(lèi)。這項技術(shù)不會(huì )給車(chē)輛增加多少成本，也不能獲得多高的利潤，但是帶來(lái)的安全效果顯而易見(jiàn)?！?/span>
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按照一般的理解，木材會(huì )燃燒，鋼鐵不會(huì )燃燒，微宏不燃燒電池技術(shù)像鋼鐵一樣不會(huì )燃燒嗎？針對這個(gè)問(wèn)題，吳揚進(jìn)行了解釋?zhuān)蝗紵窍鄬Ω拍?，世界上任何物質(zhì)都會(huì )燃燒，但是燃燒的溫度點(diǎn)不同，在這個(gè)溫度點(diǎn)之下則不會(huì )燃燒，比如，無(wú)論把什么東西放到太陽(yáng)上，沒(méi)有不燃燒的。木材在常溫下不會(huì )燃燒，遇到明火則會(huì )燃燒
微宏的不燃燒技術(shù)是針對現有的鋰電池電解液和隔膜的燃點(diǎn)溫度較低，研發(fā)出高燃點(diǎn)的電解液和高溫隔膜，能夠有效解決鋰電池使用過(guò)程中發(fā)生的熱失控。
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