3月19日夜，微宏動力系統(tǒng)(湖州)有限公司在北京水立方召開了"MoreThanSafe微宏不燃燒電池技術(shù)發(fā)布會"。微宏的發(fā)布會到底公布什么技術(shù)呢？記者和其他人一樣懷著好奇之心等待發(fā)布會準點開始。

微宏不燃燒電池技術(shù)的三點核心

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)被動防御技術(shù)。

吳揚連線總部實驗室，現(xiàn)場演示電池安全對比實驗

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，不平衡充電會導(dǎo)致生成鋰枝晶；污染、隔膜缺陷、毛刺、極耳/電極錯位焊縫不良等生產(chǎn)工藝問題也會造成內(nèi)部短路；過渡金屬在負極生成枝晶、集流體受電極材料壓迫斷裂，這是鋰電池在循環(huán)過程產(chǎn)生的損耗；此外還有不穩(wěn)定設(shè)計、環(huán)境條件惡劣、機械性損傷等都會造成內(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的答案。正極反應(yīng)熱6%；負極反應(yīng)熱5%；鋰氧化熱15%，電解液燃燒熱高達72%。

2三項關(guān)鍵核心技術(shù)

既然電解液的問題最重要，主攻方向就要瞄向這里，微宏花了8年時間研發(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試結(jié)果

"我原本以為只要2-3年的時間就能研發(fā)出不燃燒的電解液，因為如果只強調(diào)不燃燒，相對難度低一些。"鄭卓群博士說："但是，微宏提出的要求是：不燃燒、10分鐘快充、長壽命。多種因素都要考慮，難度一下子就上去了。為此，我?guī)ьI(lǐng)團隊研發(fā)了8年時間。"

一個人8年時間呆在實驗室苦苦攻克一項技術(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，不過，微宏動力的CEO吳揚先生時刻關(guān)注研發(fā)，對她們的辛苦也深有體會，吳揚在介紹鄭卓群博士說："把你關(guān)在實驗室關(guān)了8年，真是苦了你！"

微宏研發(fā)的不燃燒電解液能經(jīng)受檢驗嗎？用事實說話。鄭卓群博士向大家展示了諸多的實驗對比檢測，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。

不燃燒的目標達到了，10分鐘快充和長壽命能達到嗎？用實際檢測說話最有說服力，10分鐘快充在很多實驗室都能做到，不需要多長時間。長壽命檢測卻花了一年時間，鄭卓群博士說："這張循環(huán)壽命檢測圖，我們花了一年時間讓電池連續(xù)不斷地快充、放電，檢測電池全壽命工作，最后的結(jié)果表明，電池衰減非常小。"

吳揚后來補充說："我們的電池最長已運行5年時間，8000次循環(huán)，最大電性能下降不超過7%，比我們在實驗室檢測的結(jié)果還要好。"

為什么實際運行電性能結(jié)果比實驗室還要好呢？對于記者的疑問，技術(shù)研發(fā)出身的吳揚給出了解釋：在實驗室檢測電池，電池24小時不間斷充放電，沒有休息過。在車上使用，晚上不工作，電池可以得到休息，這就像人一樣，睡一覺起來精力充沛，電池得到休息后，電性能也會得到改善。

電解液的燃燒熱會傳遞給隔膜，隔膜的熱收縮問題也令人頭痛。8年前，吳揚對微宏首席技術(shù)官李翔先生說："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)用膜開發(fā)經(jīng)驗，在超濾膜開發(fā)技術(shù)上，被吳揚稱贊為第一，李翔先生研發(fā)的超濾膜在2006年被陶氏化學(xué)高價收購。

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

這項研究成果真有那么好嗎？還是用事實說話。李翔先生給大家展示了三種材料的熱收縮實驗結(jié)果，PE隔膜在150℃烘拷一小時已經(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，隔膜也發(fā)生嚴重的變形；微宏高溫隔膜在300℃烘拷一小時，經(jīng)受住了考驗。

李翔先生介紹三種隔膜熱收縮對比測試

此外，李翔先生還向大家展示了高溫熔點對比實驗，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熱失控的主要問題，但是，并沒有完全消除隱患，正負極反應(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，無法消除，為了解決這個問題，微宏研發(fā)了被動防御技術(shù)。

微宏研發(fā)副總裁仝志明博士向大家介紹了這項技術(shù)，他說"燃燒有三個基本要素：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題，耐高溫隔膜減緩能量釋放，解決的是著火源問題，智能熱控流體（SmartThermalLiquid（STL））被動防御技術(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，通過浸沒的方式，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)的效果如何呢？仝志明博士舉了一個例子，微宏已向英國巴士公司銷售了1000套雙層電動巴士的電池。去年感恩節(jié)前夕，英國倫敦的一輛雙層巴士在安裝電池時操作不當導(dǎo)致電解液少量泄漏，由于感恩節(jié)來臨，工作人員急匆匆地趕著回家過節(jié)，沒有注意到就關(guān)門離開，一周后才發(fā)現(xiàn)，由于智能熱控流體（STL）被動防御技術(shù)，沒有造成安全事故。

仝志明博士說："STL可以通過BMS的絕緣檢測功能對液體檢測，及時發(fā)現(xiàn)電池組的漏液情況，增強了電池的安全性。"

智能熱控流體（STL）技術(shù)雖然也是微宏的核心之一，但是，吳揚在發(fā)布會上公開表示，愿意向全行業(yè)公開這項技術(shù)，"它并不會給車輛增加多少成本，但是帶來的安全效果顯而易見。"