江淮汽车新能源乘用车技术总监秦李伟：新一代安全蜂窝电池解析

2022年11月9日-10日，2022中国（遂宁）国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会在遂宁举办。来自国内外行业组织代表、行业有关知名企业家等400余人汇聚一堂，聚焦行业关注重点，展望前沿趋势，共谋产业发展。

本次大会以“‘锂’想生活 低碳未来”为主题，为期3天的会程中，将开展“1+3+6+1”活动，即1个开幕式及主题论坛、3场座谈交流会、6场专题论坛、1个锂电消费节及参观考察活动。作为会议的重头戏，开幕式上将发布《全球锂电产业供需白皮书》《中国锂电（遂宁）指数》，开展项目合作签约等。

江淮汽车集团股份有限公司新能源乘用车技术总监/高级工程师秦李伟出席主题论坛并做主旨发言，以下为发言实录：

各位朋友大家下午好，感谢组委会秘书长的邀请，代表江淮介绍我们车规级安全的蜂窝电池，分四个方面。

第一是江淮思皓的发展历程，从2007年开始，到现在15年时间。2007年到2016年十年技术积累，2016年到2020年江淮和大众合资合作，形成五年品牌升级，到2021年迈入思皓的新时代。

第二方面是回顾一下整个新能源汽车安全发展的现状。这里有几组数据。第一就是燃油车的失火概率，据不完全统计，燃油车自燃率大概在万分之一点五，电动车在万分之三到五，电动车着火不同于燃油车，没有任何预测性。所以安全性相对燃油车会更低。我们分析整个电动车安全的根本原因，最大缘由是来自动力电池。据不完全统计，仅2021年就有3000起新能源汽车着火事故，2022年一季度同比上升33%。这些年随着电动汽车规模的逐渐扩大，电动车失火概率也在逐渐上升。热失控导致的事故大概是50%以上。我们分析了热失控原因，目前来看是电动车产业具有颠覆性影响，电芯存在必然爆炸的概率，现在车企和制造商对该风险敬畏不够，安全标准也不相同，有5分钟还有半小时，也有做到永不起火的电池。热失控的电动车多是高比能大容量的，如果不解决单个电芯爆炸的热失控，这个行业当下推出的高性能长里程电动车本质上就是不安全的。

从机理来看两个方面：一个是本征安全，就是电芯爆炸，怎么杜绝电芯爆炸？全球范围来看基本无法实现，包括向韩国的三星SDI、LG化学等等。必须承认电芯存在必然爆炸的概念，被动和主动这一块，允许单个电芯爆炸电池包不会失控，从模组、整车和电池包管理系统，来允许单个电池爆炸，电池包做到不起火的状态。

2020年3月份江淮汽车首次发布了蜂窝电池，突破了热失控的难题。随后比亚迪推出刀片电池，后面还有宁德时代、欣旺达等等都推出跟安全强相关的黑科技技术。

下面具体讲蜂窝电池解决方案。蜂窝电池是基于圆柱电芯，前面也在探讨圆柱是不是方向？通过这个材料可以看出一点我们江淮的看法。蜂窝电池基于圆柱电芯的仿生学设计，系统层面解决安全问题。系统蜂窝电池应用于思皓新能源相关的车型，右边几个图就是我们现在电池包设计，下面是我们模组的设计。这个结构可以很形象地看到跟蜂窝很像。

针对三个不同电动汽车使用领域，第一个就是经济代步型，其次是出租网约车等运营车辆，还有高端用户满足600km或者更长的长续航里程车型。

蜂窝电池开发分三个阶段。第一个阶段从2010年到2014年属于机理探索阶段；2015年到2016年迭代开发；2017年到现在属于技术固化阶段。所有一切都是基于高比能圆柱电芯，材料包括铁锂和三元。基于不同系列的圆柱电芯，从18650到21700，到32再到现在比较热门的46系列，迭代开发四个系列的蜂窝电池，九代产品。目前江淮总共将近13万辆车应用蜂窝电池，实践证明还是比较安全的。

具体讲三种不同型号的蜂窝电池，第一就是低成本的蜂窝电池，基于经济代步车型，凸显低成本和安全的优势，具体方案就是采用32圆柱铁锂加热电耦合的技术。可以实现一个电池爆炸电池包不会有热扩散行为。同步也可以解决单个电芯爆炸以后也不会起火。第二就是长寿命+安全，满足出租电动车型运营需求。第三就是高比能电池，像能量密度达到280Wh/kg的电芯。这种电芯爆炸威力很大，基于圆柱电芯和灌封胶的技术，通过被动安全设计，可以实现一个电池爆炸以后不起火，让长续航电池产业化成为可能，这也是最有典型意义的蜂窝电池。

蜂窝电池技术主要解决了三个问题：一是电芯实现定向爆炸，圆柱电芯结构比较固定，我们允许两头爆炸，还有电隔离技术。蜂窝电池从用户角度来看主要体现三大价值，第一个核心价值就是我们有了蜂窝电池，才能做到高安全；第二有了蜂窝电池才可以做到长寿命长续航；最后可以实现全天候可用。

产品开发过程中也做了一些爆炸实验，基于零部件包括电芯到模组到电池包级的实验。第三个是我们三元的蜂窝电池模组级的，最后一个是电池包级的。这些电池包做爆炸实验的时候，通过市场实证结果是一致的。

这就是目前市场应用的，像圆柱铁锂将近9万辆车，7千万电芯，七年使用，目前没有出现爆炸，但是出现漏液，也没有出现起火事故；三元电池在车辆上出现过明显爆炸情况，但是车辆没有起火。两个方面来看市场实车实证蜂窝电池可以解决单个电池爆炸车辆不会失火的状态，可以实现零扩散。

蜂窝电池也基于高安全、长寿命、轻量化做了一系列的专利权布局，目前已经拥有近三百项专利。

这里简单给大家汇报我们下一代46系列开发进展。正如前面专家讲的，46由于圆柱本身结构特性，可以更好匹配高镍加硅体系材料，从我们江淮来看，不管是4680也好还是4695也好，车用是比较适合的：一是很安全；二是4680或者4695在车上布局的时候可以实现电芯竖着放。我们现在开发4695，比特斯拉高一点，4695爆炸能量是21700的六倍，相当于0.5个炸弹。通过右边视频可以看一下三个不同型号电芯爆炸时候的威力。很明显可以看到46以上的更高镍的电芯爆炸的时候威力非常大。

除了电芯，我们也做了模组实验，也是基于蜂窝电池开发经验迭代开发最新一代蜂窝电池。截至9月份，我们已经突破了46电芯在电池模组和电池包的系列爆炸实验，能够实现单个电芯爆炸以后对系统影响是可控的。这个产品我们计划在2023年推出的全新电动车平台上使用，可以实现A0级车到600公里长续航车型，同时实现15分钟充电可以跑将近400公里。

总结蜂窝电池。车规级蜂窝电池必须具备汽车八性：高安全性，高可靠、高维修、可测试、可保障、环境适应性、耐久性、低成本。做到这八个方面才能说你的电芯是车规级的。

江淮经过13万辆车，包括三元和铁锂上亿支电芯的实证，50亿公里运营里程验证，可以说蜂窝电池是车用锂电池最佳解决方案。

最后回顾十四五期间产业技术期望曲线。任何产业都有这样一个过程，包括萌芽期，过热期到幻灭期，复苏期到成熟期。新能源汽车正处于技术曲线的幻灭期和复苏期，特别是2021年拐点进入了复苏期。大家能预测今年新能源汽车可以突破六百万辆，渗透率会有很大的提升，到2030年，新能源汽车年销量有望达到一千万辆或者50%的渗透率，未来10年将是整个产业发展黄金十年。希望黄金发展十年通过蜂窝电池为大规模产业化保驾护航。

谢谢大家。

（根据速记整理，未经本人审阅）