充一次电能跑多远?电池会不会越来越不经用?电池容易着火吗?
用户对纯电动车的担心，无外乎如上几点。用科学的描述，就是--能量密度、电池寿命与电池安全。
这也是微宏动力系统(湖州)有限公司(以下简称微宏)在2008年确定的研发目标。
“首先是10分钟快充，这是电动汽车机动性的保障;第二是电池寿命要长，实现电动汽车全寿命周期流转;第三是不燃烧，确保电动汽车不会无预兆自燃。”3月19日，微宏首席执行官吴扬在北京水立方举行的微宏不燃烧电池技术发布会上向在座嘉宾介绍说。
以快充闻名的微宏，这次的重点是不燃烧。
依照目前行业内最高标准的18650电芯品控率2ppm来计算，每卖出10万辆车，就有1600辆存在自燃的高风险。
“不管在哪里，只要听到电动车着火的新闻，制造厂老板想到的第一件事就是--这是不是我们的车?电动车很火，可电动车着火却让大家恼火。经过8年努力，微宏在没有丢失电池其他性能的基础上，成功研发出不燃烧电池。”
这项成果，吸引了来自工信部、科技部、交通部以及公交企业、客车企业的人士与会。
不燃烧的关键：主、被动防御技术
电动车为什么会给人不安全的感觉?一是高压直流电，一是锂电池。用吴扬的话说，锂电池就是“自带火柴的油箱”。
如何让电池不燃烧?微宏从主动防御和被动防御两方面进行解决。
主动防御技术，即不可燃烧电解液(减少失控能量)和耐高温隔膜(减缓能量释放)。
“电池内短路会造成热失控。”微宏公司研发副总裁刘文娟解释说：“锂电池内短路的原因有6方面，包括锂枝晶(过充，不平衡充电，材料属性)、生产工艺问题(污染，隔膜缺陷，毛刺，极耳/电极错位，焊缝不良)、循环过程中的损耗(过渡金属在负极生成枝晶，集流体受电极材料压迫断裂)、不稳定设计(绝缘设计不当，超负载设计)、环境条件恶劣(非正常温度，非正常压力)、机械性损伤(跌落，积压，冲击，震荡)等。”
在普通锂电池从室温到热失控各组分反应及燃烧热占比中，正极反应热占6%，负极反应热5%，锂氧化热16%，电解液燃烧热72%。
锂离子电池在发生热失控时，放热量最多的是电解液，因此不燃烧电解液是保证电池不燃烧所要解决的最重要问题。在现场，微宏播放了不燃烧电解液确实不会被点燃的实验视频，而同时制成的电池也可以实现十分钟快充与超过10，000次的超长循环寿命。
“随着温度升高，普通电池正极材料失效、普通隔膜严重收缩、负极和电解液开始燃烧，而微宏不燃烧电池的隔膜开始碳化、负极与电解液剧烈反应。”刘文娟介绍说。
在实现电解液不燃烧之后，高性能隔膜也是保证锂离子电池安全的重要保障。普通锂离子电池隔膜通常熔点较低，在130摄氏度左右便会收缩，从而导致电池的内部短路，发生热失控。微宏首席技术官李翔提出了耐高温隔膜的思路。与普通的PE隔膜相比，耐高温隔膜熔点更高，可以保证电池即便在300摄氏度的高温下也不会发生收缩，防范电池内部短路，从而避免热失控。
主动防御技术，相当于拿走了锂电池这一“自带火柴的油箱”的火柴与油箱。但是，这还不保险。所以，相应的，微宏也开发了被动防御技术--STL 智能热控流体。
如果把着火的东西放到水里，显然就无法燃烧了。这也是STL 智能热控流体的灵感--浸没，把电池系统没入液体、隔绝空气。即使在没有发生热失控时，智能热控流体也有着辅助职能：平衡温度场延长寿命、可循环外部温控、泄露电解液不接触空气。
可以说，有了这些技术，可以保障电池在500度以下100%不燃烧。
提升安全性要抓大头
吴扬说，不燃烧电池技术，就是微宏应对国家限制三元电池的对策之一。“实验证明，正极反应热只占6%，限制正极材料，是‘拣了芝麻丢了西瓜’。我希望政府广泛采纳不燃烧技术。”他说。
“我们希望与汽车厂达成战略合作。由于产能限制，不燃烧电池的初始产能只能供给不超过2家汽车制造厂。”吴扬表示。
据了解，目前微宏不燃烧电池的新电解液还没有在客车上做试验，但不燃烧电池已经在北汽、长安出租车上使用。未来，微宏还会将不燃烧电池扩充到汽车外的其他领域，如手机、充电宝等。
截止到今年3月，共有1万辆汽车配备了微宏动力电池，累计运营6.2亿公里，无因电池引起的运行安全事故，最长5年8000循环最大电性能下降不超过7%。在北京，目前有超过1半的纯电动客车采用微宏快充技术。
目前，微宏正在建设2期工程，预计将于2018年建成，产能达到6GWH，届时微宏总产能将达7GWH。
此外，微宏还在研究高能量电池，根据能量密度不同，分4组进行研发。
