新能源系統(tǒng)安全,正由單一材料或單個電芯的性能問題,轉(zhuǎn)變?yōu)樨灤┎牧稀㈦娦尽⒛=M、電池包與應(yīng)用系統(tǒng)的全生命周期課題。8月23日,奧創(chuàng)特新(南通)新能源科技有限公司在安徽祁門舉行新能源電池系統(tǒng)安全研討會,來自電池材料、人工智能、電池管理、檢測標準和市場研究等領(lǐng)域的專家,圍繞熱失控防護、風險監(jiān)測預(yù)警、系統(tǒng)設(shè)計與標準驗證展開討論。與會觀點共同指向一個判斷:新能源產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)高質(zhì)量增長,安全必須從產(chǎn)品的附加要求轉(zhuǎn)變?yōu)檠邪l(fā)、制造和運行的底層約束。

行業(yè)首先面對的是增長與風險暴露同步擴大的矛盾。新能源汽車、商用車電動化和新型儲能繼續(xù)拓展,單體電芯容量、系統(tǒng)集成度、快充倍率與服役年限不斷提高,應(yīng)用又延伸至具身智能、礦山機械、獨立儲能、海外場站、算力基礎(chǔ)設(shè)施等復(fù)雜工況,電池熱失控安全事故也如影隨形。中國乘用車市場信息聯(lián)席會秘書長崔東樹認為,乘用車市場雖有階段性壓力,但商用車電動化、單車帶電量提升、儲能和出口仍構(gòu)成電池需求的結(jié)構(gòu)性增量。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長秦興才也判斷,動力與儲能電池仍有長期增長空間。市場擴張的另一面,是局部故障可能在更大容量、更長周期和更復(fù)雜環(huán)境中被放大,新能源系統(tǒng)安全因而成為產(chǎn)業(yè)增長能否持續(xù)的前提。
第二個痛點來自風險跨環(huán)節(jié)累積。周思達老師團隊代表在主題分享中提出,電池安全的本質(zhì)是工程安全:制造缺陷可能成為風險的起點,溫度、荷電狀態(tài)、充電條件、碰撞和老化等工況則會在長期服役中放大隱患,出廠檢測不能成為安全管理的終點。國家化學(xué)與物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心技術(shù)總監(jiān)余華強從檢測與標準角度指出,電池安全涉及熱、電、機械和損傷累積等多類因素,單一指標或一次測試難以覆蓋真實使用條件;全固態(tài)電池代表重要技術(shù)方向,但并不等于絕對安全,界面穩(wěn)定、壓力與熱管理、制造一致性及失效后果仍需系統(tǒng)驗證。由此看,新能源電池安全既要降低失效概率,也要解決異常識別、風險阻斷和失效后的熱擴散問題。

圍繞這一系統(tǒng)性難題,圓桌主持人、奧創(chuàng)科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼總經(jīng)理尹東星與現(xiàn)場專家討論本征安全、主動安全和被動安全在整個系統(tǒng)安全方面的協(xié)同與趨勢:本征安全從材料體系與電芯設(shè)計降低失效概率,主動安全依靠多維感知、算法預(yù)測和運行干預(yù)提前識別風險,被動安全則在熱失控發(fā)生后阻斷熱量與火焰蔓延。三條路徑各有邊界,不能相互替代。陳忠偉院士團隊的主題報告《AI賦能,電芯為基:面向電化學(xué)儲能全生命周期的智能管控體系構(gòu)建》由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所副研究員毛治宇代分享,提出以人工智能連接電池設(shè)計、制造、運行、維護和退役環(huán)節(jié),形成主動感知與智能決策閉環(huán);毛治宇在圓桌中進一步強調(diào),應(yīng)推動本征、主動與被動安全在數(shù)據(jù)和決策端協(xié)同聯(lián)動。

主題報告與圓桌觀點從不同環(huán)節(jié)補充了這套協(xié)同路徑。崔東樹提出,車企和運營方既要理解電池性能,也要把車輛、電池與AI監(jiān)測能力結(jié)合起來,通過全生命周期管理盡早發(fā)現(xiàn)異常,并以材料和結(jié)構(gòu)措施把單體失效控制在更小范圍。秦興才把安全問題進一步落到系統(tǒng)工程:電芯循環(huán)中的膨脹與應(yīng)力變化、系統(tǒng)上下溫差、熱管理效率以及煙氣和熱量導(dǎo)排通道都需統(tǒng)籌設(shè)計;隔熱、吸熱和滅火材料的作用,是延緩單體失效向相鄰電芯擴散,為系統(tǒng)處置爭取時間。天津大學(xué)教授林彬在圓桌環(huán)節(jié)從技術(shù)迭代與標準約束角度指出,安全能力應(yīng)成為不同電池技術(shù)路線共同需要的基礎(chǔ),跨路線的被動防護技術(shù)具有持續(xù)積累的價值。
深圳理工大學(xué)材料科學(xué)與能源工程學(xué)院副院長王大偉以工業(yè)級生成式物理AI為切入點,強調(diào)材料研發(fā)中的配方、合成、表征和測試數(shù)據(jù)需要與工程場景銜接;他在圓桌討論中指出,隨著能量規(guī)模擴大,安全是動態(tài)且多因素耦合的問題,需要多維度的系統(tǒng)方案。余華強認為,主動安全與被動安全并不矛盾,系統(tǒng)仍需具備隔熱、導(dǎo)熱和失效兜底能力,并應(yīng)以標準、檢測報告和底層數(shù)據(jù)提高行業(yè)驗證效率。北京航空航天大學(xué)副教授王詩童提出,電池安全面對的是高維、非線性和多因素組合決策,應(yīng)以面向具體場景的智能體和軟硬件集成能力,貫通研發(fā)、生產(chǎn)、使用、維修與資產(chǎn)管理。周思達老師團隊代表則從失效分析與力-化耦合管理出發(fā),提出把制造質(zhì)量控制、缺陷識別、在線監(jiān)測和安全預(yù)警連接起來,覆蓋電池從出廠到長期服役的風險演化過程。

專家團隊也為奧創(chuàng)科技的技術(shù)落點提供了更清晰的坐標。奧創(chuàng)科技在鋰電池熱失控防護領(lǐng)域,唯一完整擁有下一代隔熱材料-納米隔熱片、熱均衡與熱失控消峰-可調(diào)相變材料、滅火材料-智能滅火膠囊三條產(chǎn)品線,系統(tǒng)方案能力最強,是新能源電池系統(tǒng)安全的最后一道防線。奧創(chuàng)科技將被動安全思路概括為“一化三多”:以“化整為零”的獨立安全網(wǎng)格限制局部失效傳播,以“多材一體”組合不同功能材料,以“多級防護”覆蓋電芯、模組和電池包,以“多管齊下”對應(yīng)隔熱、吸熱、滅火等不同階段。安徽基地、聯(lián)合實驗室以及檢測和應(yīng)用合作,則把材料研發(fā)、產(chǎn)品驗證、規(guī)模制造與場景適配連接起來,使安全性能不僅體現(xiàn)在實驗室指標上,還要在量產(chǎn)一致性、長期測試和真實系統(tǒng)中得到檢驗。
作為新能源系統(tǒng)安全領(lǐng)域的核心企業(yè),奧創(chuàng)科技立足行業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型,聚焦電池全生命周期安全防護,以被動安全材料為系統(tǒng)兜底,并推動其與AI智能體主動預(yù)警、本征安全升級、熱管理及結(jié)構(gòu)設(shè)計協(xié)同。圓桌環(huán)節(jié),多位專家從熱失控抑制、全生命周期管理、共性安全技術(shù)和產(chǎn)學(xué)研融合等角度肯定了這一發(fā)展方向:被動防護不是對本征安全或BMS的替代,而是降低單體失效外溢風險、提升系統(tǒng)安全韌性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。面向電芯鼓脹、系統(tǒng)溫差等真實工況,公司將進一步推進材料優(yōu)化與熱管理、應(yīng)力設(shè)計的適配。尹東星在會上介紹,奧創(chuàng)科技正在參與制定電動汽車防火隔熱材料技術(shù)規(guī)范行業(yè)標準,同步參與工信部牽頭組織的人形機器人電池安全標準制定,并將面向人形機器人、低空經(jīng)濟、算力儲能等新場景推進系統(tǒng)安全方案適配,通過標準引領(lǐng)、產(chǎn)學(xué)研合作、頭部客戶配套,穩(wěn)居新能源電池安全技術(shù)標桿地位。未來,奧創(chuàng)科技將繼續(xù)深耕被動安全領(lǐng)域,從新材料研發(fā)與應(yīng)用出發(fā),給行業(yè)提供安全整體解決方案,并繼續(xù)完善標準、檢測和海外本地化能力,強化在新能源電池安全、熱失控防護和多場景系統(tǒng)安全領(lǐng)域的技術(shù)標桿定位。
責任編輯: 江曉蓓