新能源汽车发展如火如荼，动力电池作为其核心部件，安全性自然备受关注。近日，工信部发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》新国标，将动力电池安全提升到了一个新的高度，要求电池包在极端情况下“不起火、不爆炸”。然而，要达到这一目标，电池企业面临着诸多技术挑战。

热失控防护：安全与性能的博弈

热失控是导致动力电池起火爆炸的主要原因。新国标要求电池包在单个电芯热失控后，整个电池包不能起火爆炸，这对电池材料和系统设计提出了更高的要求。

电解液阻燃：需要在电解液中添加大量阻燃剂，但这会降低离子电导率和循环寿命。

隔热材料升级：需要增加气凝胶用量，但会导致电池包能量密度下降。

系统设计挑战：排烟通道设计、BMS预警精度等都需要进一步提升。

快充寿命：兼顾性能与寿命

新国标要求电池包在经历300次快充后，仍然能够通过短路测试，这对电池的快充寿命提出了更高的要求。

负极析锂抑制：需要抑制快充时负极析锂现象，否则会导致电池寿命衰减。

正极结构稳定性：需要提高正极材料的结构稳定性，避免快充时晶格氧释放。

底盘抗撞性：安全与成本的权衡

新国标增加了底部碰撞测试项目，要求电池包在底部碰撞后仍然保持安全性能。

电池壳体材料升级：需要采用更厚的铝合金壳体，这将增加成本。

蜂窝铝缓冲层：需要增加蜂窝铝缓冲层，这将增加电池包重量。

IP67防水防尘：碰撞后仍需保持防水防尘性能，这对密封胶的耐久性提出了更高要求。

系统集成验证：仿真与制造的挑战

新国标要求进行多物理场耦合仿真和量产一致性控制，这对电池系统的设计和制造提出了更高的要求。

热-电-力耦合仿真：需要模拟热失控时电芯膨胀力对结构件的冲击，但现有CAE软件误差较大。

量产一致性控制：需要控制电芯温差在2℃以内，这对液冷板流道设计精度提出了更高的要求。

创新解决方案：突破技术瓶颈

面对这些挑战，电池企业需要不断创新，才能满足新国标的要求。

固态电解质局部应用：可以延缓热蔓延速度，提高电池安全性。

AI预警+主动灭火：可以提前预警热失控风险，并进行主动灭火。

仿生缓冲结构：可以提高电池包的抗撞性，并减轻重量。

新国标的实施，将推动动力电池技术水平的提升，并为新能源汽车产业健康发展提供有力保障。相信在电池企业的共同努力下，我们能够早日实现“不起火、不爆炸”的动力电池目标。