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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“More Than Safe微宏不燃燒電池技術(shù)發(fā)布會”，向大家展示了不燃燒的電解液、高溫隔膜和智能熱控流體(STL)被動防御技術(shù)，這三項技術(shù)構(gòu)成了微宏不燃燒電池技術(shù)體系的核心。發(fā)布會后，記者專訪了微宏動力系統(tǒng)(湖州)有限公司CEO吳揚。
三大核心技術(shù)
近年來，電池自燃的主要原因是內(nèi)部短路導(dǎo)致熱失控，造成熱失控的因素有很多，哪種因素最主要呢？
吳揚說：“微宏技術(shù)研究院的幾位專家對熱失控的原因進行了深入地分析，最終發(fā)現(xiàn)電解液燃燒熱高達72%，而正極反應(yīng)熱只占6%。搞清楚了這些因素發(fā)生事故的概率之后，我們很自然地把主攻方向?qū)孰娊庖?。?/span>
8年前，吳揚給鄭卓群博士下達研發(fā)不燃燒電解液的科研任務(wù)?！拔耶敃r問她，你大概需要多長時間能夠研發(fā)出來？她說大概2、3年吧?！眳菗P說：“事實上，我們研發(fā)了8年才取得成功，鄭博士都從一個初出茅廬的小姑娘變成了一位幾歲孩子的媽媽?！?/span>
搞研發(fā)是一件很艱苦的事情。前幾年，國內(nèi)電動汽車產(chǎn)銷量很小，遠遠達不到規(guī)模經(jīng)濟的平衡點，所有的電池企業(yè)都感到資金壓力巨大，在這樣的情況下，微宏仍然投入大量的資金進行研發(fā)；高端技術(shù)的研發(fā)周期比較長，微宏還要能夠耐得住寂寞。內(nèi)外壓力帶來的苦悶外人很難體會。
吳揚說：“微宏研發(fā)的不燃燒電解液經(jīng)過不斷檢驗取得了成功，剛才大家都看到了，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；用燒紅的電阻絲浸入也不會燃燒?！?/span>
然而，吳揚的目標不只是不燃燒一個目標，他提出：不燃燒、10分鐘快充、長壽命。三項目標附著在電解液上，難度迅速升級。
事實上，吳揚提出的研發(fā)目標全部實現(xiàn)了，在發(fā)布會上，微宏向大家展示了經(jīng)過24小時不間斷持續(xù)一年時間不斷地快充、充放電的檢測結(jié)果，電池衰減比例較小。
鋰電池的充放電是一個電化學(xué)反應(yīng)過程，始終伴隨著能量的吸收或者釋放，在這個過程中，電解液的熱能會傳遞給隔膜，導(dǎo)致隔膜產(chǎn)生熱收縮，這個問題也令人頭痛。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。”
微宏在研發(fā)隔膜的過程中也走過彎路，最初采用PE材料，最終找到“凱夫拉”材料，這個過程也熬了8年。吳揚說：“在不燃燒電池技術(shù)體系中，隔膜技術(shù)含量非常高，我可以很負責任地說，再過五到八年世界上也不太可能有人趕得上我們?！?/span>
微宏研發(fā)的高溫隔膜有兩個特點領(lǐng)先于其他電池企業(yè)，一是耐高溫；二是不會溶于電解液。吳揚說：“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；微宏的高溫隔膜在300℃烘拷一小時也保持完好，能夠經(jīng)受考驗。”
不燃燒電解液和隔膜能夠降低電池熱失控風險，但并不能完全消除隱患，正負極反應(yīng)及鋰氧化的熱量仍然有28%，為此，吳揚還要求研發(fā)被動防御技術(shù)。吳揚說：“智能熱控流體（Smart Thermal Liquid（STL））被動防御技術(shù)就是這個思路的成果?！?/span>
據(jù)介紹，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（STL）被動防御技術(shù)好比拿走了鋰電池這一“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)經(jīng)過實踐檢驗?zāi)軌蚱鸬奖Ｗo作用。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)，智能熱控流體（STL）技術(shù)阻斷了電解液與空氣接觸，沒有造成安全事故。
技術(shù)門檻較高
微宏的不燃燒電池技術(shù)包括三個核心技術(shù)，在這三者中，隔膜技術(shù)含量最高。吳揚說：“我們當初決定研發(fā)這個技術(shù)體系時就想過設(shè)定門檻，電解液的配方組成，也許其他企業(yè)能夠分析出來，但是，不燃燒電解液不能解決根本問題，還需要耐高溫隔膜與之匹配?！?/span>
吳揚接著說：“無論是不燃燒電解液還是高溫隔膜，沒有現(xiàn)成的生產(chǎn)設(shè)備可以買到，我們自己研究出來。目前，大家常用的隔膜用PE材料制成，有些企業(yè)進行了性能改進，在PE隔膜上涂覆了氧化鋁，我們的高溫隔膜完全不同于這些常用材料，在生成時控制難度非常高?！?/span>
由于涉及到保密，吳揚沒有透露更多細節(jié)，但是不無驕傲地說：“這些技術(shù)全是中國人做出來的?！?/span>
被動防御技術(shù)免費公開
在發(fā)布會上，吳揚當場宣布智能熱控流體（STL）技術(shù)雖然也是微宏的核心之一，但是愿意向全行業(yè)公開。核心技術(shù)是企業(yè)的競爭法寶，為什么微宏愿意免費向全行業(yè)提供呢？
吳揚說：“我愿意免費公開這項技術(shù)，首先是出于企業(yè)責任感和良知。有些國內(nèi)的電動汽車用我們的電池，智能熱控流體（STL）技術(shù)起到安全保護作用，還有一些車輛沒有用我們的電池，鋰電池有安全隱患，我們不愿意看到這些安全隱患危害人類。這項技術(shù)不會給車輛增加多少成本，也不能獲得多高的利潤，但是帶來的安全效果顯而易見。”
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按照一般的理解，木材會燃燒，鋼鐵不會燃燒，微宏不燃燒電池技術(shù)像鋼鐵一樣不會燃燒嗎？針對這個問題，吳揚進行了解釋，不燃燒是相對概念，世界上任何物質(zhì)都會燃燒，但是燃燒的溫度點不同，在這個溫度點之下則不會燃燒，比如，無論把什么東西放到太陽上，沒有不燃燒的。木材在常溫下不會燃燒，遇到明火則會燃燒
微宏的不燃燒技術(shù)是針對現(xiàn)有的鋰電池電解液和隔膜的燃點溫度較低，研發(fā)出高燃點的電解液和高溫隔膜，能夠有效解決鋰電池使用過程中發(fā)生的熱失控。
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