新能源汽车强制性国家标准专门增加电池系统热扩散试验

为了打破电池组起火的安全诅咒，比亚迪推出了无火刀片电池。只有烟没有火的电池组。新旺达电池研究所所长陈斌斌在视频中表示，对于电池系统来说，安全意味着不会发生热扩散，人身安全或财产安全不会受到火灾或爆炸的危害。

不断的自燃火灾刺激着大众的神经，把被称为电动车心脏的动力电池推到了风口浪尖。为了打破电池组起火的安全诅咒，比亚迪推出了无火刀片电池。宁德时代，开发了“唯烟不火”的电池，越来越多的电池厂商加入到了不火电池的研发中。

只有烟没有火的电池组

前几天，网上一个名为“心网大方案无火”的视频正在迅速发酵，引起了数千名网友的关注。该视频展示了在新旺达惠州基地试验场进行的“加热引发电池热失控实验”的全过程。视频中，实验系统中的模块电池触发热失控后，现场出现烟雾，但没有出现明火。

之后触发细胞的温度迅速上升到600℃左右，然后开始逐渐下降。大约20分钟后，电池的温度从大约600℃下降到大约300℃。同时周围细胞的温度也下降。约40分钟后，BR24L32F-WE2触发的电池温度降至约120℃。大约50分钟后，电池温度已经降到110℃左右，第二节电池没有触发。一小时后，电池温度已降至100℃以下；67分钟后，细胞温度降至60℃。

可以看出，在测试中，新王大单电池热失控触发后，整个电池组只冒烟不着火，整个系统自始至终保持安全。新旺达电池研究所所长陈斌斌在视频中表示，对于电池系统来说，安全意味着不会发生热扩散，人身安全或财产安全不会受到火灾或爆炸的危害。

“要实现电池产品的安全性，我觉得做两件事就够了。第一点是需要识别危险因素，即需要深入了解电池系统的失效模式；第二点实际上是有效控制这些失效模式。”

据陈斌斌介绍，基于系统化的安全理念，新旺达构建了从电池设计、制造、模块、BMS到PACK系统的五层安全设计模式，严格控制每一个环节，成功创新开发出安全的电池系统解决方案——“新旺达无火解决方案”。

防止三元电池着火的物质秘密

众所周知，叶片电池的不点火很大程度上是由于磷酸铁锂材料本身的安全性能，宁德时代的不点火电池在材料上也有所改进。可以说，材料是整个电池安全系统的基础。

其实新旺达非火电池也是基于材料的安全坝。视频中，陈斌斌表示，在新旺达的电池安全保护系统中，设计模型中的第一层是通过优化材料本身的材料安全、热安全和机械安全来保证整个电池的设计安全，支持的专利多达169项。

“材料的稳定性是电池安全的基因。基于我们对阴极材料的理解，我们通过第一性原理和计算开发了具有更高热稳定性的阴极材料。”新网大电池研究院院长/博士Gala说，选什么样的材料决定什么样的质量，所以选材很重要。

嘎拉还表示，新旺达也有极片无机绝缘涂层和带隔离膜的绝缘涂层，都是在电池的滥用下，以保证不发生内部短路。然而，视频并没有具体披露电池的材质。于是，电池中国网记者联系了新网达相关负责人了解情况。

新网达称，新网达的“不燃电池”是镍5X三元材料体系。我们知道，传统上认为三元电池由于材料的特性而具有导致热失控的“原罪”。那么，新旺达的镍5X三元材料体系如何才能摆脱“原罪”？

在这方面，加拉告诉记者，高稳定性镍5X三元材料用于这种电池具有较高的热反应温度30℃，较低的整体反应产热18%，以及较高的温度和较高的充电状态更高的结构稳定性。

陈斌斌进一步解释说，因为高压系统，其产热低于其他系统。同时，其热稳定性相对较高，“即其热失控温度和释氧温度相对较高，比其他系统高30℃以上”。

其实除了材料的安全性和热安全性之外，材料的机械安全性也很重要。陈彬彬说，我们开车的时候，车底经常会发生刮擦变形。那么，底部变形到什么程度，里面的电池还安全吗？“我们可以达到底部变形15%以上，电池仍然非常安全的状态”。陈彬彬说。

既然材料是电池安全最基本的保证，那么在制造过程中如何保证材料的安全性最大化呢？对此，加拉表示，新旺达从电池原材料的选择和采购到供应和装运，对整个过程和所有因素进行质量控制，涉及3000多个控制要素，在质量控制的中间严格执行。

“除了采用业界最先进的自动化设备，我们还采用了我们的智能制造生产系统，因此我们可以确保所有流程100%可追溯。”加拉说。此外，用先进的高精度工艺设备制造电池，可以保证电池的一致性。据报道，新旺达的公差可达±0.3mm，在行业内处于领先地位。“赚一百万和一千万一样好”。

客观来说，电池安全是一个系统工程，甚至连电池材料的安全都无法保证。退一步说，如果五层防护体系前四层失效，最后怎么保证人身安全？陈斌斌提到，除了电池本身以外的材料，新旺达在电池上盖板的设计中也采用了耐高温的材料，即如果电池失控，也能保护人身安全。

电池中国网表示，在新能源汽车行业的发展过程中，安全问题比泰山更重要，行业从业者必须牢牢把握底线思维，防患于未然。今年工信部制定的电动汽车强制性国家标准专门增加了电池系统热扩散试验，要求电池系统在电池单元热失控后5分钟内不得着火或爆炸，为乘客预留安全逃生时间。

可以说，新旺达“只烟不火”电池的问世，是基于实践“底线思维”的成果。同时也证明了电池火不是牢不可破的诅咒。相信随着材料的创新和技术的进步，新能源汽车行业将能够建立一个安全的后盾。