上汽發布“超薄純平”魔方電池3.8秒破百

6月13日，上汽“全球純電超能跨界車”MG MULAN正式對外發布。其中，搭載的“超薄純平”魔方電池，創新采用LBS躺式電芯、CTP技術，擁有3.8秒破百和后驅等優異性能。選擇“躺平”的“魔方電池”，究竟擁有怎樣的“魔力”呢?

為何稱為“魔方電池”?

“超薄純平”是魔方電池的一大特點。據上汽集團副總工程師、捷能公司總經理朱軍介紹，魔方電池有幾個特點。

首先，魔方電池采用標準電池包，長寬統一，分別為1300毫米、1690毫米;高度有三種，分別為110毫米、125毫米和137毫米。電池包采用LBS躺式電芯和CTP技術，并且電芯可以兼容不同化學體系，包括低能量密度的磷酸鐵鋰、鈉離子、M3P等，中能量密度的三元電池5系、6系和高鎳三元等，以及高能量密度的硅碳負極、半固態等，都在應用范圍之內。電池包電量也可以覆蓋44-155kWh范圍，從A0級小車到D級車都可以應用，非常靈活。

其次，是躺式電芯布局，其優勢是擁有超高集成度、超長壽命和“零熱失控”安全防護。與常見的立式電芯不同，躺式電芯讓電池包高度方面得以充分利用，電池中活性材料占比大幅提升，體積利用率也大幅提升，并且更節省隔熱材料，實現超高集成度。而且上汽通過重新設計電芯和電池包，采用獨特的電芯電解液引流技術和電池包彈性自適應束縛設計，讓躺式電芯達到100萬公里的續馳里程。同時，躺式電芯是利用兩側更厚的隔熱材料以及背后立式冷卻組件，提升電芯的隔熱效果，實現“零熱失控”的目標。

朱軍解釋，由于采用躺式電芯，魔方電池做了一系列電池結構和冷卻的重新設計。其結構主要包括躺式電芯專用壓板、躺式CTP電芯組和立式冷卻組件，以及下方托盤。在冷卻設計中，電池要有膨脹補償材料，也要有熱隔離所需的絕熱材料，大部分電池都是采用氣凝膠來絕熱。當采用傳統豎放電芯設計，6個電芯中間需要5個大的熱隔離和膨脹補償，當采用躺式電芯設計后，只需要2片很小的材料。

在行業人士看來，上汽魔方電池與此前幾家車企推出的電池技術有類似之處，如追求兼容性、安全性、長續航、高能量密度等，不同的是在采取的方式上，魔方電池的標準化更有利于換電，且躺式電芯可以讓電池包更薄、更平，讓車輛的重心更低，也讓車輛的空間布局更靈活。

電池性能有何優點?

據介紹，在能量密度方面，上汽魔方電池的能量密度高達180Wh/kg。能量密度越高，意味著相同電量的電池重量更輕，而減重是提升電動車續航里程的捷徑，能夠有效降低電動車的百公里電耗，進一步增加電動車的環保性。

從數據上看，目前國內電動汽車新型電池公布的電池能量密度在140Wh/kg左右至160Wh/kg左右。所以在能量密度方面，上汽魔方電池公布的數據具有一定優勢。

魔方電池有可擴展性，未來魔方電池可以推出大容量電池，實現1000公里續航里程并不是難事。

在安全方面，上汽“魔方”電池也做了精心的安排。“零熱失控”防護體系、7*24h遠程監控、高科技阻燃材料、自動泄壓防爆閥等多重防護機制，對于電池安全都會起到比較關鍵的作用。

關于如何提升魔方電池的壽命，上汽用的并非通常的化學方法，而是物理方式。朱軍介紹，一般電芯或模組兩端有強束縛，在電池充放電過程中，它的體積會膨脹和收縮，電池在逐漸老化的過程中，也在不斷地膨脹，久而久之，電池的壽命會受到很大的影響。在結構上，躺平的電芯上下只有兩個電芯，兩端沒有束縛。朱軍表示，魔方電池設計了一個自適應束縛裝置，它會隨著荷電量的換邊和老化程度，跟電芯相適應，一直保持幾乎是平的約束力，這會對電池壽命有很大的幫助。

朱軍表示，一塊64度電的魔方電池，其壽命是12年100萬公里，循環壽命衰減不超過20%。而如果采用傳統立式電芯，要實現同樣衰減，其壽命只能做到50多萬公里，基本只有一半。

朱軍透露，具有超低成本的上汽魔方電池即將投入量產。

安全方面如何完善?

解決電池安全，控制熱失控是首要任務。

據朱軍介紹，目前豎放電芯采用強制熱隔離，能夠一定程度防止它快速擴散，但是除非用很足的料，否則遏制不住。他認為，電芯不能做大，一個電芯就是一度電，一度電在很短時間內把它釋放出來，除非隔熱非常好，否則還是會擴散，影響到另外一個相鄰電芯的隔膜，這就是豎放電芯的一個極限。

為了解決躺平電芯的熱擴散，魔方電池的思路是，上下兩塊電芯之間不做隔離，與相鄰電芯的隔離用絕熱材料。除了電芯之間，在整包電芯隔絕上，使用冷卻板和隔離結構。相較豎放電芯冷卻板，躺平電芯冷卻板采用立式布局。朱軍表示，通過這樣的被動熱擴散方法，魔方電池能夠真正實現零熱失控。即便是某個電芯發生熱擴散，最多只會燒其中上下兩塊電芯，不會蔓延至其它電芯。

適應車型方面，朱軍表示，魔方電池能夠適配所有車型，包括跑車、轎車、MPV和SUV。除了此次上汽MG MULAN，上汽多品牌、多個電動車型也都將采用魔方電池。

市場推廣策略方面，魔方電池可買，可租，亦可升級。如果將來打通快換和互換，上汽將實現真正意義上的車電分離商業模式，并由此構筑新的動力電池生態推廣使用生態。尤其在電池材料價格高企的當前，動力電池的梯次利用和回收有重要意義。

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