[汽車之家 新能源] 日前，蜂巢能源官方公布了其全球鋰電創(chuàng)新中心的研發(fā)布局細節(jié)，其試驗中心主要負責(zé)產(chǎn)品開發(fā)過程中的驗證測試,，擁有全流程的試驗?zāi)芰?；占?000㎡的安全實驗室則用于電池單體,、模塊,、BMS和電池包/系統(tǒng)的機械,、環(huán)境和電氣的可靠性性與濫用測試,。此外,，蜂巢能源還對外展示了L600短刀電池針刺、震動,、海水浸泡等安全測試的結(jié)果,，可實現(xiàn)電芯針刺不起火、不冒煙,。
『第一代L600短刀電池』
●電芯試驗與研發(fā)
試驗中心主要負責(zé)產(chǎn)品開發(fā)過程中的驗證測試，主要包括電芯體系實驗室,、理化分析實驗室和電性能實驗室等,，提供正負極材料、電解液的研發(fā),、樣品試制,、產(chǎn)品物理化學(xué)性能測試、電芯及電池包的電性能等測試內(nèi)容,。其中電芯體系實驗室主要針對電解液等前沿材料展開研發(fā),，具備正負極材料勻漿涂布、電解液配置,、理化性能測試,、氧化電位等電化學(xué)測試等試驗?zāi)芰Α?/p>
『焊接中的電芯』
根據(jù)電芯體系實驗室的試驗分析，短刀L600電池選擇了低粘度溶劑,，可以在低溫環(huán)境中提高流動性和電導(dǎo)率,，從而改善長電芯的低溫充電能力，有效解決冬天續(xù)航里程驟降的問題,。同時電解液還特意增加了功能添加劑,，在電池首次充電的時候，能夠在負極發(fā)生聚合反應(yīng),，形成一層耐高溫的膜,，避免負極和電解液發(fā)生有害反應(yīng)，能改善高溫環(huán)境下的安全性并提升循環(huán)壽命,。耐高溫和絕緣性優(yōu)異的陶瓷隔膜的使用,，則有助于在針刺時提升電芯的可靠性。
『環(huán)境倉』
理化分析實驗室，主要承擔(dān)材料開發(fā),、電池體系開發(fā),、電池機理及安全分析的測試需求。實驗室采用“同步熱分析儀-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀”來對材料釋氧進行精確分析,，以優(yōu)化電芯的熱穩(wěn)定性,。電池內(nèi)部的工藝控制及失效分析，則由工業(yè)CT來完成,，通過X射線觀察電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷，如對齊度,、褶皺等,，監(jiān)測精度達到納米級，從而實現(xiàn)對于電池失效機理和制造工藝控制的深入研究,。
『環(huán)境倉』
電性能實驗室主要承擔(dān)電池樣品電性能的驗證工作,，如電池的容量、能量,、不同荷電量下的開路電壓和脈沖充放電能力,，長期循環(huán)壽命、存儲壽命,、自放電等電性能,，以判斷設(shè)計的電池是否達到設(shè)計要求。為了保證測試的準(zhǔn)確性,，蜂巢能源的電芯性能測試模擬實際使用條件,，用金屬夾板模擬電芯在模塊或電池包內(nèi)的受力情況，并且監(jiān)測充放電過程中壓力變化,，集成了溫度,、電壓、壓力數(shù)據(jù)采集,。此外還有三電極測試,，用輔助電壓通道監(jiān)測正、負極對金屬鋰的電壓,，尋找電池極限使用條件,，避免析出金屬鋰，保證電池使用安全,。
『蜂云平臺』
此外,，蜂巢能源還聯(lián)手華為,、清華大學(xué)等進行戰(zhàn)略合作,，推出了電池應(yīng)用監(jiān)測系統(tǒng)——蜂云平臺。該平臺可對應(yīng)用蜂巢能源電池系統(tǒng)的車輛實時運行狀態(tài)進行監(jiān)測,，電芯數(shù)據(jù)可用來開展后續(xù)的電池性能分析,，截至2022年7月底已經(jīng)接入監(jiān)測車輛超過37萬臺,，累計數(shù)據(jù)突破592億條。另一方面,，蜂云平臺通過內(nèi)短路預(yù)警,、析鋰預(yù)警、絕緣預(yù)警等算法模型,，能精準(zhǔn)識別風(fēng)險電池,，輕微內(nèi)短路可提前兩個月預(yù)警，嚴重內(nèi)短路可在熱失控前數(shù)小時預(yù)警,，最大程度保障電動車應(yīng)用安全,。
●電池安全測試
安全性測試的目的在于驗證動力電池系統(tǒng)在濫用情況下的安全性，最重要的目的在于驗證動力電池系統(tǒng)保護自身的能力以及在發(fā)生危險情況下對乘員的保護能力,，主要包括機械,、環(huán)境和保護安全性等內(nèi)容。蜂巢能源建立的電池安全實驗室,，可以進行電池單體,、模塊、BMS和電池包/系統(tǒng)的機械,、環(huán)境和電氣的可靠性性與濫用測試，涵蓋了國標(biāo)中多數(shù)的測試項目,。
『機械震動』
『海水浸泡』
『針刺試驗』
此次蜂巢能源公布了短刀電池針刺,、震動,、海水浸泡,、鹽霧等測試的結(jié)果,，在關(guān)注度比較高的針刺實驗方面，短刀L600電池電芯在滿電狀態(tài)下進行針刺,，實現(xiàn)了不起火,，不冒煙,，針刺點附近溫度也僅有30-35℃,，一定程度上體現(xiàn)了這款電池的安全性,。
●新電池研發(fā)
作為鋰電池的升級版,，固態(tài)電池在能量密度、充電速率、安全性,、循環(huán)壽命以及電芯熱管理上都優(yōu)于液態(tài)鋰電池,，被看作是下一代先進電池技術(shù)。在該領(lǐng)域,，蜂巢能源已研制出20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯,，該系列電芯能量密度≥350Wh/kg，并已順利通過針刺,、200℃熱箱等實驗,，量產(chǎn)應(yīng)用后電動車可實現(xiàn)續(xù)航里程1000km以上。
『全固態(tài)原型電芯』
蜂巢能源表示,，目前全固態(tài)實驗室已具備固態(tài)電解質(zhì)材料的公斤級自主合成,，固態(tài)電解質(zhì)膜連續(xù)化制備，全固態(tài)軟包電芯組裝以及新設(shè)備開發(fā)等自主研發(fā)能力,，獲得了經(jīng)驗積累的同時并針對性的展開專利布局，已申請109項專利,，其中發(fā)明專利93項,。（文/汽車之家 孫一超）
