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技术巡猎 比亚迪 一种电池的加压系统、固态电池、电池包及车辆。通俗点说,这专利给

技术巡猎 比亚迪 一种电池的加压系统、固态电池、电池包及车辆。通俗点说,这专利给固态电池做了一个“可调压力舱”:需要大功率时往里面加压,让电芯内部贴得更紧;停车时泄压,减少长期受力;检测到异常时,再通过泄压尝试降低风险。它的目标主要是想用压力去影响放电倍率、自放电和安全状态。

为什么固态电池特别在意压力?液态电池里,电解液会浸润电极,很多微小缝隙可以被液体填上;固态电池不同,电极和固态电解质都是“硬碰硬”。看着贴在一起,微观上却像两块粗糙的砖,真正接触面积可能并不大。接触不好,阻抗就会上升,大电流输出时性能容易掉;适当施压,可以把界面压得更紧,扩大有效接触面积。

所以,压力对固态电池不是普通的“夹紧”,而是工作条件。但压力也不是越大越好,过度挤压可能造成电芯变形、材料损伤和局部短路。所以难点在于如何让压力在整个寿命周期里保持均匀、可控、可靠。这项专利给出的结构并不复杂:外面是一只密封壳体,里面放多个电芯模组;通过导流通道充入空气、惰性气体或绝缘液体,也可以把介质排出去;再配合压力检测装置、控制器和防爆阀,形成加压—检测—泄压的闭环。

工作压力可以控制在5—40MPa,壳体能够承受不低于100MPa。什么概念呢?普通汽车轮胎只是零点几MPa,40MPa已经是高压设备的量级。到了车上,问题马上从电化学变成整车工程---壳体要多厚、重量增加多少、密封件能承受多少次循环、碰撞后会不会泄漏、阀体卡滞怎么办,这些都比“能不能加压”更难。

给壳体加压,也不等于电芯内部每一层都获得理想压力。流体压力先作用在电芯外壳上,能不能继续传到电极与固态电解质界面,要看包装是否可变形、内部如何传力、模组有没有均压设计,把外部压力稳定转换成内部微观界面压力,中间也还有一整套结构设计和制造一致性。

所以这个专利,我认为很难是一块马上装车的“黑科技”,但已经在考虑提前占位一种固态电池系统路线了。