在11月21日開幕的廣州車展上,MG品牌正式宣布,旗下全新MG4半固態安芯版,將在今年12月開啟交付。這意味著,從新能源汽車市場到動力電池產業,這款新車將是全球首款、行業唯一實現量產上車的半固態電池車型,也是首次將半固態帶到10萬級的車型。
過去幾年,已經有個別主機廠或Tire 1陸續亮相了在“固態電池”課題上的技術結晶,但直到今日,真正實現量產、裝車、批量交付的屈指可數。
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從技術上看,固態電池比傳統鋰電池更先進,因為正負極材料、電解液、固固界面與離子傳導效率全都不同,而且鑒于前者生產工藝難度極大、原材料價格昂貴,要想保證成品率的同時滿足規模交付,難度可想而知,更不要提在十萬級的兩廂車上實現。但是,MG通過半固態電池,依然實現了兩個平權,安全平權、技術平權。
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全新MG4半固態安芯版,電池到底有多安全?傳統鋰電池之所以會發生熱失控,根源問題之一,就是和電解液、隔膜有關。為了避免發生單體電芯熱失控,常見的解決方案是強化底盤橫縱梁,在物理層面給電池包一層保護,但這不是保證電池安全的最優解,最好的辦法,還是得從化學層面突破,全新MG4裝備的這塊半固態電池,正極用了錳基復合材料,在負極與電解質隔膜之間,又創新性的增加了一層電解質涂層,如此一來,鋰離子在保證極高遷移速率的同時,也能防止鋰離子產生的枝晶穿破隔膜,所以最終的效果,是電池的化學反應不受外部溫度影響,同時又杜絕了熱失控的風險。
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效果究竟如何,還是得拿成績說話。MG品牌和國家級權威測試機構中汽中心,對全新MG4搭載的半固態電池進行了行業最嚴苛的安全測試,包括螺紋鋼穿刺、三向極限擠壓、鹽水浸泡、極寒冰凍、底部球擊以及高溫火燒等極端工況的終極檢驗。本次測試都超行業最高標準至少20%,大幅超越最新國標。
首先,在電芯螺紋鋼針刺試驗中,測試使用了帶凸起紋路的10mm粗直徑螺紋鋼針穿透電芯,凸起紋路與更大直徑,對電芯內部正負極、隔膜的物理破壞遠超光滑鋼針。當滿電的電芯被螺紋鋼徹底刺穿后,靜置觀察2小時,電池全程未起火、未爆炸。
在電芯三向擠壓試驗中,選用半徑75mm的半圓柱擠壓頭,對滿電的電芯發起XYZ三個方向的擠壓,直至擠壓力達250kN或變形量突破35%才停止。相較于新國標,本次測試新增Z向擠壓,截止擠壓力更是提升150%。當擠壓完成后,靜置觀察2小時,所有電芯均未起火、未爆炸,展現了極端形變下的可靠性。
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在電池包鹽水浸泡試驗中,先將電池包浸沒于5%氯化鈉溶液中29小時,浸泡時長遠超新國標14倍以上,整個過程電池包不起火、不爆炸,取出靜置2小時后進行檢測,氣密、絕緣性能等無異常,說明半固態電池具備極高的密封完整性。
在電池包極寒冰凍試驗中,電池包被放入-45℃環境艙極限冰凍了12小時,再轉移至常溫靜置2小時,最終檢查各項氣密、電壓、絕緣性能等均全部正常,足以輕松應對冬季極寒天氣。
在電池包底部球擊試驗中,相較新國標150J的撞擊能量,此次測試直接提升至400J,撞擊點更是從3點增加至4點,相當于4顆4KG的鐵球同時從10米高空砸下。撞擊后,電池包底部僅出現輕微凹痕,靜置2小時后無泄漏、外殼未破裂、無起火爆炸,絕緣電阻正常。
在電池包高溫火燒試驗中,先點燃汽油預熱60秒,隨后將電池包直接暴露在超800℃的高溫火焰下,持續灼燒180秒,時長遠超國標“直燒70秒、間接燃燒60秒”的要求。在靜置觀察2小時后,電池包未發生熱失控、起火或爆炸,展現出卓越的高溫耐受性與可靠的被動安全設計。
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傳統鋰電池難以跨越的安全鴻溝,都被MG以超國標至少20%的實力輕松跨越,安全、可靠,成為了這臺新車和新電池最真實的標簽,這一系列實力的背后,是真金白銀的巨額投入。上汽和上汽清陶共同投入百億研發資金,集結600余位頂尖行業權威專家,歷經20余年技術積累,拿下了1600多項專利,為半固態電池極致的安全和低溫性能表現提供強大技術支撐,另外二者的合作模式,并非主機廠與供應商之間的簡單采購關系,而是雙方建立了聯合研發團隊,對于整個制造體系的合格率、制造成本做了系統的管控和提升。
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一百多年前,創始人威廉·莫里斯希望讓每個人都能擁有跑車的“跑車平權”夢想,到今天MG將半固態電池技術帶入10萬級市場,平權的內核在當代得到了延續,同時,半固態電池會成為接下來一個階段MG品牌重要的產品標簽與戰略王牌,也是MG在新能源領域深耕的核心方向之一,未來會逐步覆蓋至更多車型,以“技術平權”的理念,讓領先的電池安全與性能體驗觸達更廣泛的用戶群體。
一百年前的MG叱咤賽道,一百年后的MG已經準備好了,在新賽道繼續領跑。
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