Batería de revista 2.0: un nuevo avance en la seguridad de las baterías
Introducción a la batería de revistas 2.0
La batería de polvorín 2.0 es una batería compuesta por célula de la batería, que luego se forman en un conjunto de energía, con el aspecto de un cargador.
La tecnología de las baterías está fabricada con materiales resistentes a altas temperaturas y se utilizan materiales aislantes entre las celdas individuales, de modo que incluso si una de las celdas experimenta un desbordamiento térmico, no afectará a las demás.
Ventajas de la batería del cargador 2.0
- En primer lugar: tienen células superresistentes al calor. La tecnología de recubrimiento y dopaje a nivel nanométrico del material del cátodo, junto con la aplicación de nuevos aditivos, puede lograr la autocuración de la película SEI. La batería del cargador también utiliza un electrolito de alta seguridad y una película de interfaz de alta impedancia autopolimerizada, que pueden reducir significativamente el calor de reacción de fuga térmica.
- En segundo lugar: tiene un compartimento de baterías superaislado. El compartimento de seguridad de la batería equivale a un cargador, que separa las celdas entre sí. El material aislante de nanoagujeros de rejilla utilizado puede evitar el desbordamiento térmico de las celdas adyacentes, y la carcasa resistente a altas temperaturas utilizada en el paquete de baterías puede soportar una temperatura de 1400 °C.
- Tercero: Dispone de un sistema de refrigeración 3D de enfriamiento rápido. La batería del cargador adopta un sistema integrado de refrigeración líquida totalmente laminado con canales de disipación de calor altamente eficientes y un diseño de ruta de conducción de calor muy preciso, que aumenta el área de disipación de calor de la batería en 40% y la eficiencia de disipación de calor en 30%.
- Cuarto: Con un control a tiempo completo quinta generación sistema de gestión de baterías. La batería del cargador utiliza la última generación de chip de sistema de gestión de la batería, que puede lograr 10 veces por segundo la recopilación de datos en todas las condiciones meteorológicas, y puede supervisar el estado de la batería las 24 horas del día, y cuando se encuentran anomalías, el sistema de enfriamiento rápido de la batería se activará inmediatamente para enfriar la batería.
Prueba de tiro de la batería del cargador 2.0
La prueba de penetración de clavos siempre ha sido la prueba más exigente del sector para las baterías eléctricas. Se utiliza una aguja de acero resistente a altas temperaturas de 5-8 mm de diámetro para penetrar verticalmente en la batería, simulando artificialmente un cortocircuito en su interior y comprobando la capacidad de la batería para resistir el desbordamiento térmico.
Esto es más difícil en el caso de las células de potencia, pero existen limitaciones en el alcance de la prueba, ya que, además de la estructura interna, también son importantes la seguridad estructural externa del pack y la adaptación a un mayor grado de fuerzas destructivas internas, así como el fondo de calentamiento.
Sin embargo, la prueba de disparo imita el caso extremo del desafío de fuga térmica de la batería, en el que la bala penetra a aproximadamente 100-1 millón de veces la velocidad de penetración de la uña. El disparo causará daños directos por estallido en la estructura mecánica, con más de tres celdas dañadas violentamente al mismo tiempo.
La liberación instantánea de energía por fuga térmica es cinco veces superior a la penetración por clavos, y la rápida propagación térmica desencadenada es suficiente para envolver un vehículo en muy poco tiempo.
En comparación con la prueba de penetración de clavos , la capacidad de gestión térmica integrada de la batería por segundo debe incrementarse al menos 5 veces para evitar la acumulación de calor, dadas las limitaciones de espacio, las condiciones de los recursos y el tiempo de respuesta.
El 30 de marzo, la batería de cargador 2.0 de Aion superó la prueba de disparo. El paquete de baterías completamente cargado se sometió a disparos y humos, y las celdas receptoras adyacentes alcanzaron una temperatura máxima de 185 grados Celsius sin propagación térmica; tras 24 horas de reposo, el voltaje cayó a 0 V y la temperatura volvió a la temperatura ambiente sin que se produjeran incendios ni explosiones.
Esta prueba demuestra que la batería de polvorín 2.0 ha resuelto el problema de la seguridad de las baterías en entornos extremos, como los cortocircuitos transitorios y los daños por estallido de múltiples celdas, y ha demostrado una excelente calidad de seguridad de las baterías, estableciendo un nuevo nivel de seguridad de las baterías y liderando la innovación continua de las normas de seguridad de las baterías.
Batería de cargador 2.0 frente a la batería de cuchillas BYD
Batería BYD Blade
El material del ánodo de la batería de álabes es fosfato de hierro y litio, que tiene mejor estabilidad térmica que el litio ternario, y presenta una gran estabilidad incluso cuando la temperatura alcanza los 500°C.
La batería de cuchillas también utiliza láminas laminadas. Al mismo tiempo, la batería de cuchillas también adopta el proceso de láminas laminadas, que son finas y largas, y cada célula tiene una gran área de intercambio de calor.
Comparación de las características de las baterías
El rendimiento de la batería de álabes es superior. La batería de paletas de BYD utiliza un diseño de estructura de sándwich y se basa en el concepto estructural de los paneles de nido de abeja, que son ligeros de peso, muy resistentes y de gran rigidez.
Como resultado, la rigidez global de la pala batería es mayor, y la resistencia a la deformación, extrusión y perforación es más fuerte. La probabilidad de cortocircuito de la batería es casi nula. Su vida útil puede ser de hasta 8 años y hasta 1,2 millones de kilómetros.
Comparación de la densidad energética
Las baterías de láminas, al tener las celdas forma de aspa, se apilan más estrechamente que un cilindro. Además, la propia batería de álabes puede actuar como viga de soporte, lo que a su vez elimina muchas estructuras de soporte. El resultado de este apilamiento es que el aprovechamiento del espacio en una célula de álabe aumenta hasta 60% y, por tanto, la densidad energética de la célula aumenta considerablemente.
En comparación con el diseño apilado de la batería de cuchillas, la batería de cargador sigue siendo un diseño modular, por lo que la densidad energética del paquete de baterías de la batería de cargador es relativamente baja. Con el mismo volumen de paquete de energía, la batería de cuchillas puede proporcionar más energía para un mayor alcance.
Comparación de costes
El coste de fabricación de una batería de cargador es elevado. El diseño laminado de la batería de álabes reduce el número de componentes secundarios en 40%, lo que reduce en gran medida el coste de fabricación de la batería, mientras que el coste de fabricación de la batería de almacén es superior al de la batería de álabes debido a su diseño modular.
Comparación de seguridad
La batería de cargador 2.0 mejora la estabilidad de la batería modificando la propia batería. En caso de cortocircuito en el interior de las celdas, el envoltorio se complementa con técnicas de refrigeración y extinción de incendios para garantizar que todo el paquete de baterías no se incendie ni explote.
Blade Batteries, por su parte, no ha realizado pruebas extremas en las que se cortocircuitaran numerosas celdas de un pack. En términos de seguridad, la batería de cargador supera a las demás.
En general, el rendimiento de la batería de cuchillas es mejor que el de la batería de cargador, y la diferencia entre ambas puede apreciarse en las ventas de sus modelos.
Perspectivas de futuro para la batería de polvorines 2.0
Al cumplir las normas militares en condiciones ambientales adversas, el ámbito de uso de la batería de cargador 2.0 ya no se limitará a las carreteras asfaltadas y al uso civil.
En el futuro, la batería de cargador 2.0 aportará una experiencia más segura a los usuarios en escenarios automovilísticos extremos, como circuitos, todoterrenos y de aventura, y también ofrecerá posibilidades para aplicaciones submarinas y aeroespaciales.
