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第73章 一年充三次电

作者:极空之冰 下载:为了彩礼,开局研发石墨烯电池TXT下载
    电池的安全和性能,本身就是矛盾的。

    电池如果想要追求安全性,那一点电没有,是最安全的,就算是把电池烧了,也没事。

    电池性能达到极限,那就是能量密度无限大,能量非常高。

    如此多的能量聚集,发生了短路的情况,不出现着火的事故,也是很难的。

    使用三元电池,作为乘用车电池,也是没有办法的事情。

    因为只有三元电池的能量密度最高,才能达到现阶段,最长的续航里程。

    至于安全性方面,只能做一定的妥协。

    既然热失控后会着火,那我就不让电池发生热失控。

    电芯本身方面有局限,就要通过整个电池包的结构设计,电池管理系统的设计,来降低这种风险。

    但是无论如何,电芯本身的安全性摆在那里呢。

    按照夏国目前的水平,所有的三元电池,都是无法满足电芯针刺试验的,只有磷酸铁锂电池能够通过。

    这也是商用车类比如公交车,必须使用磷酸铁锂电池的原因。

    毕竟,这种公共交通工具,极易发生踩踏等数据,安全性肯定放在第一位。再加上公交车的空间相对来说宽裕,电池的能量密度小点,那就多装点电池,影响不大的。

    对于碳基电池,也是相同的道理。

    按理说这么高的能量密度,单论性能的话,已经超出太多,不考虑针刺实验等安全性测试,这种能量密度,也值得使用了。

    毕竟,三元电池就是这种情况。通过不了安全性测试,但在乘用车领域,还不是大量的使用。

    实际上,王明阳在看到能量密度那一项,就对安全性测试不做要求了。

    碳基电池能量密度已经高到,可以忽略到这方面的问题。

    并且,这么高的能量密度,大概率是通过不了安全测试的。

    虽然王明阳这么想,但是江明却是有不同的看法。

    身为新能源行业人员,江明对于频繁发生的着火事故,是非常的痛心的。

    目前,夏国的新能源汽车保留量巨大,相应的着火事故,也是频繁地发生。

    根据小道消息统计,目前全国每天大约有接近10台新能源车自燃,这个比例还是挺高的。

    可能对于别人来说,10台只是一个概率上的数字,但是对于每个司机,每个家庭来说,都是100%。

    甚至于,江明听到有一家几口没有跑出去,被活生生地烧死在车里。

    这种悲剧,江明看着心痛。

    之前江明没有能力改变什么,做好本职的工作就行了,现在既然有这个能力,再不去想着改变,江明是做不出这样的事情。

    安全性测试,按照通用的标准,是要测试六项的:过充,过放,短路,挤压,热箱,针刺。

    过充电,将电芯不做保护地充到10V,标准是不起火不爆炸。

    要知道一般三元电芯的上限电压是4.2V左右,充到10V,那妥妥是电芯滥用,在这种情况下,还不出现起火爆炸,电芯的安全性才有保证。

    相比于过充,过放就简单一些,直接把电芯的电量放到0V,标准也是不起火不爆炸。

    实际上,江明感觉这项的测试没有意义。

    一般的电芯,都没有电了,怎么会出现起火和保障的问题呢?

    唯一要考虑的是,在过放电的过程中,有金属析出,刺破电池的隔膜,造成内短路。

    早些年可能还有这种情况,这些年,这种情况是在逐渐地减少,电池的性能,已经变得非常稳定了。

    对于碳基电池,更是如此。

    短路测试,将电芯的正负极直接用铜线短接,释放电池的能量,知道电池没有动静位置。

    伴随着短路进行,只见用于短路的铜线,被烧得发红,像是要被烧熔了一般。

    而且随着时间的推移,铜线愈加的发红,发亮。

    “这...”

    看着测试箱中的情况,江明是直皱眉头。

    不对劲啊,这短路能量也太大了,虽然使用了标准的铜线,但还是经不住短路电流的冲击,铜线快要断了。

    再看用于测试的电芯,随着短路的进行,也在慢慢地膨胀。但是看电芯的状态,好像一时半会也放不完能量。

    “难道是电芯的能量太大,铜线扛不住了?”

    江明心中盘算。

    “啪!”

    伴随着电芯能量的持续释放,用于短路的铜线,在中间的位置断开了。

    看断开的痕迹,是硬生生地被熔断的。

    在场的众人,看着这神奇的一幕,傻眼了。

    即使是测试的技术人员,也是目瞪口呆。

    何曾见过,做短路测试,能够把铜线烧断,电池还没坏的。

    电池的能量,也太多了吧?

    “重新换一根新的更粗的铜线,然后把电芯也换了。”

    王明阳吩咐道。

    短路测试中断,需要换新的电芯和铜线,重新啊开始。

    只见技术人员,麻利地换上了新的电芯和铜线,开始了测试。

    新的铜线,比之前粗一倍,果然没有那么容易被烧毁,即使线束因为大电流,变得通红,最终还是完好无恙。

    众人的目光都盯着测试箱中的电芯,看着电芯从之前的平整,变为现在的故障。

    此时的电芯,像是被充气了一般,鼓鼓囊囊的,看起来像是随时要爆的样子。

    当然,这只是表象,电池是无论如何都不会爆掉的。

    因为电芯的顶端的防爆阀,此时已经被冲开,内部的高压气体,已经被释放。

    现在看到的鼓胀,只是内部的物质膨胀,以及电池外壳被冲压产生的形变,实际上,电池内部已经没有能量了。

    看到短路测试通过,江明也是长舒了一口气。

    很多的电池,就是被卡在了短路测试中。

    碳基电池,更是如此,这么大的电流,这么高的能量,热失控的风险很高。

    接下来的挤压,热箱,虽说是安全项,但怎么说呢,只要不是有大的缺陷,通过是没有任何问题的。

    对于碳基电池这种被精密设计的,更是如此。通过后,是完全没有问题。

    接下来,到了重头戏,针刺试验。

    众人的神情都是变得严肃起来,因为众人知道,这是关键项。

    虽然针刺试验通过不了,只是影响个别领域的使用,但是如果能够通过,那绝对是历史性的跨越。

    电芯被固定,只见5mm粗的钢制,在机器的带动下,以20mm/s的速度,朝着电芯的外壳探去。

    近了,近了。

    “啪!”

    钢针的尖角与电池的外壳相撞,发出了声音。

    “刺啦!”

    接下来是刺耳的声音。

    不要误会,不是钢针刺入电芯产生的声音,而是钢针被电芯顶住,钢针无法深入,机器的齿轮,发出的声音。

    看到钢针一直在那里转,但就是无法深入,技术人员赶紧停止了机器。

    不停也不行啊,再这么搞下去,电芯有事没事不知道,但是机器肯定就废了。

    “王老您看?”

    技术人员指着电芯和钢针接触的位置,对着王明阳看到。

    只见双方接触的位置,有一个小点,是钢针准备深入的位置。

    这个小点很浅,如果不是仔细看的话,可能根本看不清。

    “江明你看?”

    “太硬了,换强度更高的钢针。”

    江明看了一眼,这样说道。

    目前来看,是因为碳基电池的外壳太过坚硬,导致普通的钢针,无法刺破其外壳,也就无法引起内短路。

    江明以前记得看过一个视频,说有好事者,准备测试一下CTAI公司的明星产品:811配比的电芯。

    这次的测试,主要做的就是针刺实验,想要验证电芯能否通过这项安全验证。

    想法是美好的,测试设备是没有问题的。

    但是由于CATI此款电芯,外壳太过光滑了,加上硬度也比较高,粗壮的钢针,硬是没有刺破电芯。

    这个UP主,据此得出CATI的这款811配比电芯,很安全,过针刺试验完全没有问题。

    当时江明就笑喷了,心说这个UP主不会是收了钱,出来搞笑的吧。

    要知道,针刺试验,就是通过人为的短路,让电池发生热失控,然后观察电池的变化。

    你都没有将电池外壳刺穿,这算哪门子针刺了。

    至于外壳光不光滑,硬不硬,那是另外一码事。

    这事当时闹得很大,很多的网友围观,很是热闹。

    最关键的是,很多的网友都是一面倒的支持UP主,认为他的测试没有问题。毕竟,都刺不串,那安全得很。

    要不是江明就是圈内人士,江明差点就信了。

    现在江明他们测试碳基电池,也遇到了这个问题。江明他们自然不会做掩耳盗铃的事情,直接换更粗更硬的钢针,看电芯真实的反应。

    所谓强强相碰,就看谁先软了。

    呲!

    果然粗壮才是硬道理,钢针以稳定的速度朝着电芯壳体推进。坚硬的壳体,丝毫阻拦不住钢针的推进步伐。

    刺啦!

    在钢针刺穿电芯壳体的一瞬间,一道尖锐的声音响起,震得人脑瓜子疼。

    伴随着声音的是一阵白烟,并且这股白烟随着钢针的深入,是愈加的强盛。

    看着钢针刺入口的点点星光,江明的脸色阴沉不定。

    钢针完全刺入了电芯中,此时的电芯,在钢针的作用下,内部的结构被破坏,电芯内部在疯狂地内短路中。

    伴随着电芯内短路,其副反应产生的浓烟,升腾而起,充斥着整个测试的空间。

    江明知道,此时电芯的测试到了关键时刻。

    别看现在电芯的状态还算稳定,但是电芯的内部,可能有更高的能量在孕育,等待着一飞冲天。

    外行可能不理解,为什么新能源车,锂电池着火,会有那么大的威力。

    毕竟,相同体积,铅酸或者其他电池,没有这么大的反应,单就锂电池特殊。

    而且在电池箱这种密闭的空间中,氧气是有限的,当发生热失控,氧气会很快地消耗完毕,电池不应该再发生更大范围的热失控。

    但实际情况是,越是密闭的空间,电池发生爆炸或者失火的情况,更大。

    这实际上是涉及锂电池的反应的特殊机理。

    火焰的燃烧是要消耗氧气的,这是常识。

    像一般的火灾,随着有限的氧气被消耗,火灾的规模也相应地减少,最终成不了什么气候。

    但是锂电池就不同了,锂电池的燃烧,会自己产生氧气。

    而且随着反应的加剧,产生的氧气会迅速地增加。

    氧气可是燃烧三要素的标配,自己产生氧气的行为,就如同在火上浇油一般。那当真是火借风势,风助火威,转瞬间就控制不住。

    被针刺的电芯,此刻静悄悄地呆在测试间中,看不出什么异样。

    甚至于,电芯冒出的浓烟,比之前也小了很多。

    抽烟机在卖力地工作,抽走那恼人的白眼。

    江明看着正中间的电芯,感到事情有点不妙。

    此刻,电芯针刺接触的位置,依旧火星点点。就像是被点燃的木炭一般,散发着红色的光点。

    过了差不多半个小时的时间,内部的电芯,还是没有变化,依旧在冒着白烟。

    看看时间,技术人员感觉差不多了,准备结束针刺试验。

    因为按照现在的情况,电芯应该不会再燃烧起来了,此次针刺试验通过。

    正当测试人员准备宣布测试结束,测试通过时,突然间,测试间的电芯,一阵白烟浮现。

    伴随着白烟的,是大量的红光。

    “不好,要烧起来了。”

    虽然隔着玻璃窗,知道电芯燃烧的威力不会伤到众人,但是江明还是下意识地拉着众人后退。

    “噗!”

    浓烟,火星弥漫,下一刻就是冲天的火光。

    这一刻,碳基电芯还是着了起来,而且燃烧的速度比一般的锂电池,可快多了。

    一块巨大的电池,从燃烧开始,到燃烧结束,只用了不到五分钟的时间。

    看到那熊熊的烈焰,江明沉默了。

    虽然知道碳基电池可能无法通过针刺试验,但是当看到碳基电池燃烧以后,江明还是忍不住内心一阵的遗憾。

    特别是看到那高涨的火焰,像是要吞噬一切一般,江明更是脸色阴沉。

    “改,一定要改!”

    江明心中这样想到。
本章结束
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