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    《電動汽車用動力蓄電池安全要求》新規要求“不起火、不爆炸”,氣凝膠譜寫電池安全高標準


           5月27日,工信部發布《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(征求意見稿),以替代舊有的GB38031—2020標準,新標準做了一系列修改,其中核心邏輯就是提高對動力電池的安全要求,最終的目的是要達到電池發生熱失控后不起火、不爆炸,讓車內乘員有足夠逃生時間。

    隨著新能源汽車保有量的快速增加,動力電池安全事故仍時有發生,“安全問題”一直是橫亙在車企和消費者之間的一道隱形的墻,《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準的修訂可以進一步提升動力電池安全性,緩解市場焦慮。

    本次《電動汽車用動力蓄電池安全要求》修訂的內容主要包括:提升熱擴散要求、完善熱擴散測試方法、新增底部撞擊測試及快充循環后測試。

            在新標準制定過程中,經過研究組調研了解,截止至2024年2月,已有78%的企業已具備“不起火、不爆炸”技術儲備,基于上述情況,研究組一致認為將熱擴散要求提升至“不起火、不爆炸”具備技術可行性,因此新標準提升熱擴散要求至“不起火、不爆炸”。

           在具體的測試驗證方法上,新標準提出了“針刺、外部直接加熱、在電池單體內部布置加熱片”三種觸發電池單體熱失控的試驗。試驗時,制造商可自行選擇其中一種觸發方法,也可選擇其他方法來觸發熱失控。當采用推薦的三種觸發方法均未觸發熱失控,則認為電池產品無法被觸發熱失控,試驗通過。

    熱擴散試驗判定流程圖

    此外,新標準還將“本標準適用于電動汽車用鋰離子電池和鎳氫電池等可充電儲能裝置”改為了“本文件適用于電動汽車用動力蓄電池”。這也意味著,“不起火、不爆炸”的要求不僅覆蓋常用的磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池,還包括鈉離子電池、鋰金屬電池等新型動力蓄電池。

    GB 38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》作為我國電動汽車領域首批強制性國家標準之一,自2020年5月發布以來,在規范產品生產、引導技術進步、支撐政府管理等方面起到了重要作用。GB 38031—2020提出:電池單體發生熱失控后,電池系統需在預警信號發出后的5分鐘內不起火不爆炸,為乘員安全逃生提供時間。因此電池廠、主機廠在電芯之間、模組和PACK的上蓋使用防火隔熱材料,延緩或者阻止電池組熱擴散以及火焰的蔓延。常用的動力電池保溫隔熱材料有氣凝膠、泡棉超細玻璃棉、高硅氧棉、環氧樹脂板、云母板等,但能兼具防火不燃、耐高溫、高效隔熱等特性要求的也只有氣凝膠材料。

    作為最適合新能源汽車及動力電池的保溫隔熱材料,當電池中的電芯出現熱失控時,氣凝膠材料能夠隔絕熱量向周邊電芯的擴散,保護其他電芯的正常工作,幫助電池系統實現遠超“5分鐘內不起火不爆炸”的國標要求,大大提升了新能源汽車的安全性,自氣凝膠材料在動力電池領域逐漸推廣應用以來,高性能的氣凝膠材料不斷地提高動力電池安全熱防護標準,動力電池的熱失控事故得到有效降低,人民群眾的生命和財產安全得到切實保障。憑借隔熱性能高、厚度薄的特點,氣凝膠已成為新能源汽車隔熱材料的最優選。