续航虚，还自燃，谁能治好新能源车“后遗症”？

　　光凭直觉我们也知道，越高能的东西，就越不可控。例如核能：可控的，就是核电厂；不可控，砰的一声，直接参考当年的广岛现在的福岛。

　　而作为一种高能量密度的储能工具，动力电池也一样：正常充放电，该怎么工作都规规矩矩的，但谁也不能保证没有意外会诱发规模性的“罢工+革命”，即，热失控。今天重点聊聊最近很火的比亚迪刀片电池、广汽弹夹电池、长城大禹电池，都是怎么“驯服”热失控的。

温控是防止电池自燃的关键

　　●刀片电池

　　▲重要特点：开拓布局新思路，“低能”材料是电芯安全的基石。

　　▲“驯服”核心思想：低强度工作，配合模式优化，才能让优秀员工持续发光发热。

　　刀片电池已经在比亚迪旗下的多款车型上广泛应用，材料上依旧是磷酸铁锂作为正极材料，不需要钴、镍、锰等成本相对较高的金属元素（很多其他三元锂电池都需要），材料成本相对较低。简单点理解就是，员工的工作强度不高，幸福感强。

磷酸铁锂刀片电池针刺试验

　　专业一点的解释是，相比于融入了钴、镍、锰等金属的三元锂电池（正极），磷酸铁锂作为正极材料的振实密度低，会使单位质量的电芯能量密度受限。也正因为振实密度低的特点，锂离子在充/放电过程中活泼性也会受到限制，这就是它安全性更好的核心原因。除此之外，循环寿命长、没有记忆效应、耐热性更好以及刀片结构带来的高空间利用率，我们就不一一展开说了，本质其实都是优质工作环境和低强度带来的好处。

　　除了相对稳定的电芯材料外，磷酸铁锂电池即便短路，局部的热失控也不会使正极材料分解而产生氧气（这玩意儿是三元锂电池自燃的重要帮凶）。而在三元锂电池上，因为高温导致电芯材料分解，产生氧气，最后电池内部“自我高潮”的问题，基本是所有高能三元锂电池的痛点。说白了，磷酸锂电池的“公司”个别员工造反不会影响其他部门员工的态度，不影响整体运行。

　　正因为正极材料对高温的耐受性（350℃），刀片电池才敢使用脉冲式的热管理系统，也就是主动通过高频率的脉冲高电压，主动为电池组加热，实现低温状态下的更高效保温，弥补磷酸铁锂电池低温性能差的短板。同时，多余的热量还能通过冷却系统导出来，为驾驶舱升温。你可以理解为，适当频率加班，还有助于刺激员工的积极性，增强获得感。

　　●弹夹电池

　　▲重要特点：通过二次创新，让高能＆安全兼顾。

　　▲“驯服”核心思想：强调员工能力和忠诚度的培养，实现个人＆公司双赢。

　　今年3月份，广汽埃安对外发布了全新弹夹电池，虽然在结构上长条形的比亚迪刀片电池有差异，但思路还是比较类似的，都是使用电池结构的迭代实现更高的空间利用率，弹夹电池有一个额外的好处是，模块相对小一点，对整装“上车”的兼容性更好。

磷酸铁锂弹夹电池针刺试验

　　而在电芯材质部分，弹夹电池会提供带高成本金属的三元锂电池和不带稀有金属的磷酸铁锂电池两种样式，前面一种特性基本可以参照刀片电池，我们重点说说以镍钴锰酸锂作为正极材料的三元锂电池。

三元锂弹夹电池针刺试验

　　以这镍、钴作为正极材料，在电芯充放电过程中可以为电子提供更丰富的储位和流通通道。相应的，更丰富的孔洞使得整个正极的架构不那么坚固，这会影响其循环寿命。就像是公司提供的住宿条件，统统三室一厅房子，员工打死都不会走，而如果整栋楼都是上下铺，虽然员工多，生产力大，但恐怕谁也待不了太久。

材料创新提高电池高温耐受性

　　为了抑制电芯短路导致的热失控，弹夹电池在正极设计、电解液、以及SEI膜三大组件上都有创新。例如，其正极使用了纳米级包覆及掺杂技术，最大限度提高其热稳定性，即便高温了也不那么容易分解，即便分解了也尽量抑制氧气产生，防止引发链式反应。说白了就是针对员工能力、职业素养、忠诚度的培养，会最大限度强化公司的运营效率。

　　除此之外，弹夹电池还在电解液中加入了一种新型的添加剂，它可以在SEI膜相对薄弱的位置做对应的绝缘填充，并且加热120°以上还会活性材料的表明形成绝缘膜，防止跟空气中的氧气接触，这种自修复、自保护的创新可以有效降低短路高温导致的热失控问题。面对情绪不稳定的员工，尽量通过少数人谈话解决，避免负面情绪扩散，消除影响。

　　●大禹电池

　　▲重要特点：堵不如疏，如何正确给热失控收拾烂摊子？

　　▲“驯服”核心思想：：自古以来，扑灭农民起义的最优方案一直是——雷霆镇压。

　　最后是长城汽车于近期推出的大禹电池，官方表示这种新电芯设计有“大容量”、“强兼容”、“高可控”等众多优势，并将在2022年全面应用，面向下一代全新电动车平台。

　　农民起义一直是天灾人祸的伴生产物，以雷霆手段镇压之，才能让社会长治久安。而从“大禹”的电芯命名方式我们就能看得出来，长城推出的这种典型重点强调的是热失控的“治理能力”。

大禹电池刺穿试验

　　按照官方给出的信息，其有“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”八项主/被动设计理念，保证对热失控实现最快速的高效处理。其中，被动主要指热失控的安全防护，例如各个电芯模块之间使用高耐冲击和耐高温的双层复合材料，让单个模块的热失控不会影响隔壁邻居；而双向换流、热流分配的主要作用是让单点过热产生的能量能快速疏导，防止短路位置的局部超高温度导致自燃。

　　而在热失控的主动安全部分，当单个模组短路热失控后，防爆阀会快速响应，通过分流、导流，双向换流快速引至灭火通道并排出。同时，在定向排爆出口还设置多层不对称蜂窝状通道，保证因电芯内压低于外压而吸入空气（氧气），造成二次燃烧。

　　除此之外，在遇到短路热失控时，电池热管理系统也会准确识别失效模块，并开启强冷却模式，通过主动降温中和电芯短路产生的热量。简而言之一句话，谁造反就灭谁！讲道理，这玩意儿不仅是大禹治水，更是“用兵之道”。

　　●谁的动力电池更好？

　　比亚迪、广汽、长城都为市场带来了不同的动力电池方案，且都做到了领先于传统圆柱电芯的安全标准，这一点从针刺短路试验上也能看得出来。而从细节来看，每个厂商对热失控的理解和管理方式也有显著差异。

　　其中，刀片电池侧重与材料和架构的双重创新，加上全生产链的严苛品控，单就综合安全性而言无疑更有优势；弹夹电池算是在刀片电池基础上的二次创新，保留了三元锂电池和空间优化的双重优势，“上车”兼容性上比前辈更好，但高能正极材料使其高温耐受性略弱一些；相比刀片电池，高镍正极的大禹电池也属于高能电池的一种，但通过充分践行“堵不如疏”的热管理策略，在可预见的短路风险情况，最大限度优化温度/火焰控制，将损害降到最低，是一种高效减损的思路。

　　●关于做电池和做社畜

　　电池工作跟人也一样，能躺平就绝不做社畜，但高电压逼着它们形成电流，而电池安全设计的目的就是为了防止它们造反，进而报复社会。因而，做电池本质就是让充/放电的过程更高效、可控，同时，即便不可控也有有效的弥补方案。

　　动力电池的未来在哪？目前这个问题整个行业都没有准确而清晰的发展方向，但就市场而言，更大容量、更高安全性的迫切诉求也都摆在厂商面前。在新的技术突破和市场风口到来之前，通过对现有湿式电池的优化设计，究竟能让新能源汽车走到什么样的高度，我们拭目以待。