動力電池是新能源汽車的核心零部件，如何在提升能量密度的同時，實現(xiàn)安全可靠的動力電池技術(shù)方案，成為行業(yè)關(guān)注的焦點。
作為動力電池安全性評估的兩個重要項目，國內(nèi)推出的擠壓和針刺試驗設(shè)備也在面臨考驗。雖然目前國內(nèi)標準取消了針刺試驗，但不少頭部企業(yè)為了實現(xiàn)更高的品質(zhì)標準，仍在暗暗發(fā)力提高電池的針刺安全性。
東莞百瑞自動化有限公司（簡稱“東莞百瑞”）總經(jīng)理劉慶玉向高工鋰電表示，目前市面上主流應(yīng)用的液壓式擠壓和針刺試驗設(shè)備，存在容易漏油的風(fēng)險，且無法滿足國內(nèi)外標準和電池擠壓測試的本質(zhì)要求。
高工鋰電了解到，速度、力是擠壓和針刺的重要參數(shù)，國內(nèi)外的測試標準對此均有嚴格要求：如SAEJ2464要求擠壓速度為0.08-0.17mm/s；GBT31485-2015等國標要求采用低速5±1mm/s，部分標準要求要求擠壓速度不大于2mm/s。
當前，30噸以上的電動伺服擠壓類設(shè)備以日韓及德國為主，囿于技術(shù)門檻與成本原因，國內(nèi)能夠研發(fā)并生產(chǎn)該類型設(shè)備的企業(yè)屈指可數(shù)。
高工鋰電獲悉，東莞百瑞設(shè)計制造的電動伺服擠壓針刺試驗機采用數(shù)控模式實現(xiàn)，制造精度比普通機床高一等級，在0.01-46mm/s無級可設(shè)定，力、位置、電壓、電阻、速度、溫度等各數(shù)據(jù)同步精確高速采集并以曲線顯示，位置精度±0.02，防爆且耐火燒，并可配環(huán)保處理裝置。
目前，東莞百瑞可為客戶提供50噸電動伺服擠壓針刺試驗機，根據(jù)客戶的定制化需求，公司還可以提供擠壓力最大100噸的電動伺服擠壓針刺試驗機。
劉慶玉表示，公司的“50噸電動伺服擠壓針刺試驗機”已獲國家專利并已獲客戶和第三方專業(yè)機構(gòu)檢驗通過，在汽車動力電池的國家隊單位穩(wěn)定運行3年，并已獲CNAS專家組的審核通過。
電動伺服擠壓的壓力、速度、位置、電壓、內(nèi)阻、溫度對時間的函數(shù)曲線
“從測試數(shù)據(jù)來看，想要獲得準確、定量和可重復(fù)性的測試，電動伺服擠壓代表著動力電池擠壓測試的更高水平和發(fā)展方向。”劉慶玉強調(diào)。
資料顯示，東莞百瑞自1999年跨入鋰電池行業(yè)，專注于提高鋰電池安全性設(shè)備的研究、開發(fā)與銷售。主營產(chǎn)品包括電動伺服擠壓針刺試驗機、電池?zé)崾Э販y試機、電池高速采集大電流短路測試機等。
對于劉慶玉而言，現(xiàn)階段的電池安全測試落后于行業(yè)發(fā)展，甚至落后于企業(yè)的發(fā)展要求。如何將電池的安全測試與設(shè)計實現(xiàn)內(nèi)在和定量的關(guān)聯(lián)，如何通過安全試驗指導(dǎo)電池設(shè)計，讓企業(yè)生產(chǎn)出更安全、性能更優(yōu)的電池，是其一直思考的方向，也是東莞百瑞成立的初衷。
目前，除了做電池安全試驗設(shè)備之外，東莞百瑞還在從鋰電材料試驗方向著手，首創(chuàng)通過測試材料性能來提升電池安全的設(shè)備。包括隔膜閉孔破膜測試機、電解液電導(dǎo)率蒸汽壓測試機、熱失控產(chǎn)氣產(chǎn)熱量測試機、極片粉末電阻測試機等等。
“對電池、材料通過數(shù)據(jù)的定量化、同步化、準確化的安全性檢測，在于其能夠發(fā)現(xiàn)電池存在的新問題，從而幫助企業(yè)找出問題所在，在加工過程中優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提升電池安全與性能。否則，歐美企業(yè)憑其凡事量化、數(shù)據(jù)化的習(xí)慣，可能后來居上，在動力電池方面超過中國。”劉慶玉表示。
