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在上月举行的中国电动汽车百人会论坛（），相信很多人都注意到宁德时代首席科学家吴凯在会上公开了宁德时代的最新电池阶段性研发成果：
“新电池其系统重量、能量密度及体积能量密度继续引领行业最高水平。在相同的化学体系、同等电池包尺寸下，麒麟电池包的电量相比系统可以提升13%。”
这个新电池为宁德时代CTP，celltopack的第三代产品，内部代号为麒麟。其次在电池安全方面，km具有更高比能的无热扩散技术将会在年实现量产。
其实早在年，宁德时代董事长曾毓群已经在福建宁德举行的第五届动力电池应用国际峰会上代表：“我们设计开发的三元电池系统，可轻松通过热扩散测试，时间不是5分钟，而是永远不起火”。他表示，目前高能量密度，高安全性已经没有问题，只是低成本还需要时间解决。
当时也在整个新能源电池的市场上掀起了一热议，与此同时也伴有不少的质疑声音。主要就是否能量产和什么时候量产在市场上存在了巨大的争论。而在上月举行的中国电动汽车百人会论坛就明确了量产时间为年。
那么，究竟什么是电池呢？它又是怎么做到无热扩散的呢？下面我们就现有的公开资料中浅谈一下其中的技术工艺。
电池究竟是什么?
关心电动车的朋友们应该都有听到一个名称--“”。想要追求深入了解的人不禁会发出灵魂三问。它是谁，它能干什么，它怎么了？实际上它是三元锂电池当中镍、钴、锰三种金属材料的比例，因为之前有“”、“”等比例，NCM代表着其重要成分镍（Ni）钴（Co）锰（Mn），而代表的则是三种成分的配比0.8:0.1:0.1，所以“”顺利成章成为了它的姓名，全名为NCM电池，为了方便我们下面就叫它电池。
镍的成分越高，反应就越活跃，电池释放的“能量”也就越多，在同等容量下带来的能量密度就越大。这也是为什么众多车企追求电池的原因之一，它能够在同等电池容量的情况下，带来更高的能量密度、更长的续航里程。在电池材料中，此三种元素各有作用：镍可以提升电池容量，钴的作用主要是稳定结构，锰不直接参与电化学反应，其作用主要是降低材料成本和提高材料安全性。
可以说，镍含量直接决定了电池的能量密度和续航里程。因此，电池作为镍含量最高的电池，能量密度也最大。不过，镍的活性较大，也更不稳定，高镍电池的安全性需要强大的生产和应用技术来支撑。动力电池相关人士表示，现阶段三元电池的能量密度越高，其安全风险就越不可控。“因为金属镍的稳定性较差，一味增加镍元素含量，动力电池很容易出现热失控的现象。”
中国电池产业研究院院长吴辉同样指出：“相对于磷酸铁锂电池，三元电池添加了镍元素，导致安全风险增大，如果电池工艺不成熟，产品出现安全事故的概率就更大。”此外，在三元电池的制作环节中，电池材料受其高镍含量、表面残碱高、热稳定性差等因素的制约，对正极材料生产厂家及电池企业的生产环境及技术水平，都提出了更高要求。
因此，当电动汽车自燃事件接二连三地曝出时，业界便将矛头指向了动力电池新应用的技术产品——有着高比例镍含量的电池。据不完全统计，今年1-8月，全国发生了超过35起新能源汽车自燃、着火类事件，接近三分之二的车辆电池采用的都是三元锂电池，虽然事故原因并非全部来自电池，但公众对于电池的不稳定性猜疑越来越重。
当电池技术备受业界争议时，国内力推该技术的宁德时代自然寝食难安。以至于有流言流出：宁德时代将放弃“电池”，内部已将研发重心重新转向“”体系。对此，宁德时代官方随即辟谣表示，“绝不会放弃，这是动力电池争取主导权和话语权的必选之路。如果放弃了，那就是放弃了高端市场。”
事实上，为了追求更高续航里程，满足中高端电动乘用车性能需求，国内外电池头部企业近年来都在加大高镍技术路线布局。
对于行业争议较大的宁德时代NCM三元锂电池路线，目前宁德时代已经通过多方面的技术创新，研发出了永不起火的电池，并将在年底率先装配在一些国内领先的OEM厂商提供的车型上进行应用。目前，蔚来汽车和华晨宝马都在使用宁德时代的NCM电池。
通过多项技术的革新，全新电池的安全性已经远远超过了国家标准。曾毓群表示国标只是基本门槛，宁德时代有更高的要求。全新的三元电池系统可轻松通过热扩散测试，而且时间不是5分钟，而是无热扩散。可以预见的是，如果该电池大面积推广应用，最后的结果是整个电动汽车行业安全性能的提升。除了在动力电池领域的突出成就，曾毓群还在大会上为同行展示了宁德时代与合作伙伴共同开发的电动智慧无人矿山应用场景，并且未来宁德时代还将在工程机械、矿山船舶等各个应用领域和场景，为各行各业提供绿色、安全的发展模式。
那么“无热扩散”真的能够实现？
依据会上所说，宁德时代对电池系统进行了四个方面的提升：
①开发出高稳定性正极材料和高安全电解液提高电池耐高温边界；
②设计了高集成、强鲁棒的防内短路电极并优化电池包强度；
③提升电池热管理中的监控能力；
④提升系统热扩散能力。
实际上，对于和，处理方法是相似的，但是这个难度就很大，之前做过的锂电对比发现Ah和Ah在针刺条件下的反应差异性，就很能说明问题。我个人觉得，通过上面的措施，还需要加大电芯间隔热层的厚度，尽可能把第二个电芯发生热失控的时间往后拖。最主要第一颗电芯发生热失控的速度和差异性太大，这就使得整个防护非常不好做，有点像在做DOE实验，一点点控制差异。软包处理这个相对好一点压力释放快，当然做热隔离会困难一些，所以我们应该能看到方壳大电芯会在之前停留比较长的时间，以解决好电芯的热失控问题，毕竟我们不是面对的是国标的5分钟，是尽可能让单个电芯热失控不引起全局的蔓延。
对于正处于舆论漩涡的电池而言，宁德时代此时对外公布“无热扩散”的可以说给了业界一颗定心丸，同时也让电池技术更加成熟，但是何时量产又是一个问题。据曾毓群透露：“目前高能量密度，高安全性已经没有问题，只是低成本还需要时间解决，年底将在一些国内领先的OEM厂商的车上应用。”
保证电池的安全性主要是解决它稳定性差和热失控的问题。对于解决这两大问题小编认为可以通过需要物理方法和软件方法双管齐下。先说物理方法，其中比较重要的是隔热阻燃。
1、物理隔热阻燃
基于热失控机理，清华大学电池安全实验室发展了动力电池热失控主动安全防控技术——电池充电析锂与快充控制、电芯内短路与电池管理、单体电芯热失控与热设计，在前面几种防控措施失效情况下，还有最后一关就是系统层面的防控，即电池系统热蔓延与热管理。被动防护的很大一部分工作是传递给零部件企业或材料企业，他们需要提供好的防爆产品和耐火隔热材料。动力电池包层面重要的工作则是构建一个有效的防护系统，将各种方案和技术配置一个最适合自己的设计。而广州市绿原环保材料有限公司研发的德耐隆改性耐火隔热毡成本更低效果更好的抑制热失控蔓延。
德耐隆Telite?产品由二氧化硅及陶瓷纤维毡复合制备而成，产品内部具有纳米级空隙可以减慢热传导，提供最低的热传导值,抗热冲击性优异。该纤维毡能够在压缩70%后完全回弹，能够承受自身重量的数千倍的重压而不发生碎裂，过千次压缩循环测试后仍具有很好的回弹性。更重要的是，这种纳米氧化硅纤维毡能够在0℃丁烷火焰和液氮中保持良好的柔性，长期使用温度为℃。高温下稳定性好，不脆裂。可作为高温隔热密封垫，阻隔热短路，熔融金属处密封垫,隔离(防烧结)材料领域。
2、高效电池恒温系统
软件层面就是电池的热管理系统，俗称电池保姆或电池管家（BMS），通过电池恒温系统让相对活跃的电池稳定在合理的工作温度。
BMS系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。电池管理系统（BMS）主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
目前UUnion就采用液冷系统，这样可保证电池组内部温度恒定，温差不超过3℃。美国的电池恒温系统在寒冷环境下快速升温，在炎热环境下快速降温。据悉，美国电池组从-30℃加热到15℃需要0.7小时，而从55℃降到35℃则需要0.5小时，恒温系统能耗控制在5%以下。
3、高于国标的设计标准
UL电池标准是UL在年针对车用动力电池安全制定，早先在美国，大部分保险公司都不敢给电动车提供保险，因为它的风险性无法评估。UL在年针对车用动力电池安全制定了一个标准认证，即UL，只要通过了包括UL在内的三个标准认证，各大保险公司就会给电动车进行担保。UL标准涵盖了电动车动力电池内部电芯、模组、封包在内一系列认证标准，该标准相比国标更加严苛也更加完善。
总结
时至今日，纯电动汽车动力电池的安全问题依然没有得到解决，安全事故屡有发生。到底企业应该如何去攻克这一难题？日前，动力电池有“三安全”，缺一不可。
"三安全”具体指本质安全、被动安全和主动安全三方面。本质安全是在电芯生产的过程当中，从设计、材料、工艺制造的一个过程管控，涉及制造工艺的精度、设备的优化、不良品的检测等。电池本质安全里头有很多工作需要做，我们实际上与日韩电池企业的差距就在制造工艺和过程管控。
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广州市绿原环保材料有限公司
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