?近无疑是新车上市的黄道吉日，各大系别的重磅新车扎堆上市，仅本月18号当天上了5款新车。然而媒体同行们很少有人留意到，19号一家名为微宏的电池公司也在北京举行了一场发布会，发布的产品虽然有点冷门——不可燃烧电池，但它的意义可能比任何一款新车要深远得多。

　　更重要的是，这项业内首创的电池技术，是一帮中国人搞出来的。

　　如今市场上的新能源车型越来越多，纯电动、插电式混动、增程式电动及油电全混动技术百花齐放，很多消费者也开始认真考虑买一辆新能源车了。不过，大家目前在意的主要在车子的价格和续航里程，而对于更加重要的安全问题，关注的人并不多。

　　电池燃烧的危险，远超想象

　　有人可能还记得四年前发生在深圳的一起事故，一辆GT-R跑车高速追尾两辆出租车，其中一辆比亚迪E6碰撞后起火燃烧，司机与乘客三人全部殒命车内。事后比亚迪进行了长达数月的调查，结论是起火并非导致三人丧生的致命因素，且电池属于极端碰撞下才发生的起火。

　　近期受关注的电动汽车起火事件，是今年元旦时在挪威进行充电的一辆特斯拉Model S，起火之后车辆燃烧殆尽。而在Model S上市不久，这辆车曾在5个月内接连发生5起自燃、碰撞起火及充电起火事故，导致特斯拉股价大跌。

　　如果你去百度中搜索“电动汽车起火”，你会发现大量的相关报道，其中除了乘用车以外，电动、混动大巴的事故也时有发生，且发生起火的原因也多种多样。有的是在碰撞后燃烧，有的是在充电时起火，还有的是在行驶或者静止时，毫无征兆的发生自燃。

　　每家正规的新能源车制造商，其实都是在电池安全方面下了大功夫的，他们深知发生起火对于自己会产生多么严重的负面影响。然而不管是比亚迪、众泰等中国品牌，还是特斯拉、通用等国际大厂，都没能做到完全避免起火的发生。

　　实际上除了汽车，连对安全极度敏感的客运飞机，也曾暴露过电池安全的隐患。2013年1月份，两架波音787的锂离子动力电池模块曾发生过起火燃烧，并导致紧急迫降。更早的2006年，全球发生了一连串笔记本电脑自燃的事件，导致各厂商总计找回了800万台笔记本。

　　由此可以看出，电池燃烧是长期困扰所有与电池相关企业的难题，也是让新能源车企非常头疼的一件事。实际上，某些质量管控较差的车企对电池隐患心知肚明，即便是市场有需求，他们短期内也不敢大规模生产。因为一旦发生起火事故，仅召回成本让它们难以承受。

　　电池看起来是一块“铁疙瘩”，避免它发生燃烧真的那么难么？

　　“铁疙瘩”电池，为啥会燃烧？

　　锂电池容易发生起火的原因并不复杂。

　　按照微宏创始人吴扬的说法，汽车动力锂电池像是自带火柴的油箱，一旦发生短路产生高温，存在大量可燃物的电池组很可能发生起火，而且一旦烧起来还会产生连锁反应，直到火焰将整辆车吞没。

　　短路这个概念大家应该还有印象，简而言之是电池的正、负极发生非正常的直接连通，引发过大的电流和热量，并进而导致可燃的电池材料发生起火。那么用在汽车、飞机、笔记本等产品上的锂电池为什么会发生短路呢？

　　原因很多，这里首先要简单介绍下锂电池中的一个重要部分——隔膜。隔膜是用来阻隔电池正极与负极材料的一层薄膜，目的是防止正负极的直接连通，但它又不是完全阻隔的，正负极之间的电解质离子可以自由通过。

　　电池发生内短路的原因有很多，首先是充放电的过程中，活性材料的碰撞、收缩会压迫甚至损伤到隔膜，严重时会发生正负极接触的内短路。由于生产工艺无法做到尽善尽美，一些电池在生产过程中会出现难以避免的偏差，抛开汽车遭遇碰撞对电池造出物理损坏的因素，仅仅是正常生产出来的电池产品，本身存在着一定的故障隐患。

　　另外一个问题是，锂电池的隔膜和电解液都属于可燃物，而生产误差及产品使用时遇到的意外又是无法避免的。要知道，特斯拉所采用的松下18650电池故障率为百万分之二，已经是其它电池厂商难以企及的高度，即便是这种情况下也无法完全避免电池本身的起火隐患。

　　而且当这些电池大量应用于汽车动力时，发生异常的概率又会大大增加，这也是为什么特斯拉采用故障率的电池型号，并配以全球的电池管理系统（BMS）之后，依然无法杜绝起火事故。

　　既然如此，微宏到底凭什么敢说自己的电池“不可燃烧”呢？

　　不可燃烧的秘诀

　　现在我们已经了解，导致锂电池发生燃烧的源头为内短路，避免燃烧显然要尽量避免内短路的发生。这个想法没错，但远远不够，因为电池的生产误差与使用意外是无法避免的，要想做到万无一失，得把隔膜和电解液这些可燃物变成在高温环境下仍然不可燃烧，微宏公司的不可燃烧电池，正是这个原理。

　　上文提到，隔膜是锂电池的一个重要组件，目前大多数锂电池主要采用普通的PE隔膜以及涂了一层氧化铝的涂覆隔膜，后者在高温下抗变形、燃烧的能力要大于前者，但在120摄氏度以上都会发生收缩变形，这时电池内部的正负极会直接接触，并导致大面积的内短路。

　　内短路发生以后，电池内部温度急剧上升，一定程度时会导致电解液蒸发，而普通的电解液蒸汽是可燃的，漏气后如果遇到高温和氧气，甚至会发生爆炸。

　　微宏不可燃烧电池的一个重要元素是它的抗高温隔膜，这层隔膜采用了用于防弹衣的“凯夫拉”材料，能够保证300摄氏度时不会发生收缩，这样可以避免电池的内短路发生迅速扩大，也避免了内部瞬时的热失控。

　　看到这你一定会想，这种隔膜虽然抗高温能力更强，但也不过是减缓了电池热失控的速度，还是无法避免温度持续升高的危险。这时要在另一个重要角色上下功夫了，它是电池失火事故中容易扩大火势的可燃材料——电解液。

　　△普通电解液

　　△微宏不可燃烧电解液

　　通过在电解液中添加一种特殊的阻燃剂，微宏研发出了不可燃烧的电解液，它的效果如何，微宏做了一个演示：普通锂电池电解液在加热至沸腾时，冒出的蒸汽一点着，燃烧会一直持续至电解液挥发完为止。同样加热至沸腾，微宏的电解液却无法用火枪点燃，冒出的蒸汽反而将火苗给扑灭了。

　　△不燃烧电解液电阻丝实验

　　另外一个试验模拟的是电池内部发生高温时的状态，通过将烧红的电阻丝浸入微宏的电解液中，电解液不但没有被引燃，发红的电阻丝反而被冷却变暗了。

　　微宏公司的研发副总裁刘文娟博士提到，耐高温的安全隔膜配备不可燃烧的电解液，等于捏住了电池热失控的两个死穴，虽然电池可能壮烈牺牲，但不会对用户的安全造成威胁。这是微宏不可燃烧电池的主动防御原理。

　　△智能流控流体（STL）

　　然而，不管原理上多么稳妥，也没有人能一口咬定不会发生意外。万一微宏的这套不可燃烧电池终还是发生意外了，是不是也会和其它普通的锂电池一样，导致汽车起火呢？

　　为了杜绝这极度微小的意外可能，微宏还设计了一套被动防御措施——智能热控流体（STL）。听起来很新奇，确实这套不可燃烧电池技术中简单有效的一环，它的原理其实是将整块电池浸没到液体里。

　　这种设计的效果很明显，如果某个电池发生失控、破裂，泄露出的可燃气或有毒物质首先接触的是液体，而不会接触到空气。这样一来，可燃气体不会直接在高温状态下与空气接触发生燃烧。除此之外，STL还有平衡温度场、控制电池温度和覆盖泄露出来的电解液这三个辅助功能。

　　讲到这里，大家对微宏不可燃烧电池的原理应该清楚了吧。但说到这你可能又会产生这样的疑问：这样号称世界的技术，真的是中国人自己研发出来的么？

　　说两句

　　△微宏创始人吴扬

　　微宏创始人吴扬在发布会上曾表示，他们的不可燃烧电池完全是由中国人自己研发出来的，期间没有任何一个外国人参与。敢说出这句话，也说明微宏对自己研发实力的足够自信。

　　查看微宏公司的高级管理层，会发现其中有成长于国内的专家博士，也有来自陶氏化学等外企的人才，他们在电池隔膜、电解液及电池管理系统方面各有很深的造诣，共同点则都是中国人。

　　虽然整体汽车工业与欧美日还有很大的差距，但在某些细分的领域内，也不乏一些引领风骚的中国企业。与一些靠着规避专利等巧劲儿、在某块领域达到“”的国内企业不同，微宏的不可燃烧电池没有任何可以借鉴的先例，他们的成全都是技术人员们敢于创新、年复一年刻苦研发而来的。

　　微宏的不可燃烧电池早在2008年已经立项，仅仅一片不起眼的高安全隔膜，让幕后的技术团队研究了八年。微宏之前的电池产品已经在国内、英国、德国批量使用，吴扬在回答记者提问时曾相当傲气的说：“对于快充技术，我可以负责任的说，我们目前是全球。”

　　在汽车圈里，如此傲气的中国企业家不是没有，真正让我们信服的，并不多。

　　（转载请注明来源《新车新技术》，作者张卜）

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