“这颗仅有米粒大小的微型植入式电池主要是用来标记或追踪体积较小的鱼或鸟类动物;这个半圆形物体是脑起搏器电池,它主要用来治疗帕金森,这类电池一般要植入人体体内,因此对电池的安全性要求非常高;这是胶囊内窥镜电池,应用于胃肠检查。”在2025年“活力中国调研行”主题采访活动中,亿纬锂能股份有限公司(以下简称“亿纬锂能”)工作人员介绍道。
6月27日,《中国报道》记者在广东省惠州市亿纬锂能的展厅里,见到了多款设计独特、用途各异的创新型电池产品,这些“神奇电池”能够适应各种应用场景。
小到应用于电动牙刷、智能手机、扫地机器人等领域的消费电池,大到工业设备、新能源汽车等领域的动力电池,正深深嵌入我们的日常生产生活中,已然成为这个数字时代的“能量心脏”。
从智能手机到新能源汽车,电池已成为现代生活“看不见的引擎”。当电池越来越深度参与我们的日常生活,问题也随之而来。近年来频发的电池燃烧事件,让安全问题再次成为焦点。
亿纬锂能作为一家具有全球竞争力的全场景锂电池研发企业,一直坚持锂电、钠电、氢能、固态电池等多种技术路线并行发展,其产品覆盖生活、工业交通乃至医疗健康等全场景。亿纬锂能在持续创新的同时,也始终将电池安全作为研发工作的核心考量。
亿纬锂能锂电池研究院副院长尹昊博士告诉《中国报道》记者,电池安全主要涉及三个方面:首先,电路管理至关重要,需要避免电池在日常使用中过充和过放;其次,电芯质量直接影响安全性,这包括生产过程中可能出现的批次缺陷以及制造环节的质量控制;最后,电池的研发设计必须预留充分的安全余量。
尹昊以锂电池为例解释道:“在锂电池设计中,我们有时需要涉及2000多个管控点、上千条设计项目。为了确保电池的可靠性和稳定性,必须预留足够的安全余量,为后续设计优化提供调整空间,从而保证产品质量。”他强调,“安全是我们研发设计的首要考量,因此在产品研发中我们也会融入防爆阀等多重安全防护设计。”
除充电宝、电动车等消费电池外,在新能源领域有所布局的亿纬锂能对于新能源汽车电池的安全研发与生产也同样重视。动力电池作为新能源汽车的“心脏”,其电池寿命、性能、成本以及安全性都深刻影响着新能源汽车的发展。多年来,亿纬锂能探索出了自己的解决方案。
“在新能源动力电池的研发过程中,我们会综合考虑很多维度。首先,电池系统的能量密度需要兼顾续航里程;其此,快充性能要确保实际情况下电池的稳定;再次,安全性作为核心指标要贯穿整个研发流程;最后,我们特别关注极端环境下电池的可靠性问题,例如满足北欧等寒冷地带正常使用的需求。”亿纬锂能新型电池研究所所长卢海燕博士告诉《中国报道》记者。
对于新能源汽车动力电池现有安全问题,亿纬锂能相关负责人认为,大圆柱电池是新能源汽车的“最优解”。目前,亿纬锂能经过20余年圆柱电池技术研发积累,成功攻克了46系列大圆柱量产难题,成为国内首家实现大圆柱电池量产的企业。
卢海燕进一步解释道,就大圆柱电池而言,其优势主要体现在定向泄压防爆设计,当遇到极端情况,电池可以4秒内迅速触发机制,5秒内就能释放50%的热量,避免引发周围电池温升,叠加电池包的气电分离设计,可以有效解决热蔓延问题,实现有效安全驾驶。
“与其说是电池安全问题,不如说是一整个电池包(PACK)的系统安全问题。”卢海燕说,在亿纬锂能电池研发过程中,对电池安全的考虑从未缺席。她认为常规针刺测试等方法,仅仅在验证电池本身不发生起火和爆炸情况,其实更应该考量三电(包括电机、电池和电控)系统,考察其在极端条件下能否有效管理电池,防止超出电池使用边界,从而确保电池始终运行在安全范围内。
据了解,工业和信息化部组织制定的强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025)日前发布,将于2026年7月1日起开始实施。该国标中提到的标准项目就涉及电池单体测试以及电池包或系统测试等。
全固态锂电池正被行业广泛认为是下一代锂电池技术。
走进惠州市新能源装备头部企业广东利元亨智能装备股份有限公司的生产车间,广东利元亨智能装备股份有限公司研究院院长杜义贤正向“活力中国行调研”采访团介绍公司最新的突破性技术,其中就包括其自主研发的固态电池整线生产设备。“我认为固态电池将会是未来电池发展的重要方向。”杜义贤说,首先是固态电池在长续航和大容量方面具有重要优势,此次是其相较于液体电解质电池其安全性更高。
目前,固态电池的三种主要技术路线为硫化物固态电池、氧化物固态电池和聚合物固态电池。杜义贤进一步解释道:“而硫化物固态电池在实际制造过程中会存在重大安全问题,因此我们在研发装备时,会对电池装备内部和外部生产环境进行严格管控。”
未来,固态电池会成为解决电池安全问题的“最优解”吗?“固态电池相较于液体电池的安全性确实更高,但目前尚无实际数据可以直接证明。需要解决的技术问题仍有很多。”亿维锂能副总裁兼董秘江敏告诉《中国报道》记者。