龙鳞甲电池——全新一代高安全动力电池系统化解决方案

2022-12-15

蜂巢能源龙鳞甲电池，第三代LCTP技术，是全新一代高安全动力电池系统化解决方案，从电池系统热失控的本源出发，聚焦单体安全、系统安全双提升，通过多项大胆创新的设计，更好地解决电池安全痛点，优化了电池安全性能。

“龙鳞甲”的名字灵感来源于传说中龙族的万龙甲，相传龙族收集了每一条龙身上最硬的一片龙鳞，集合打造的无坚不摧的鳞甲。龙鳞甲电池一方面取其坚固无比之意，另一方面也是集大成之意，寓意该款电池坚不可摧的安全特性。

产品采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率大幅提升至76%，续航超过800公里；采用高锰铁镍电芯超过900公里；采用三元电芯则超过1000公里，可帮助整车企业在有限的空间内，进一步拓展续驶里程的上限。

在电动汽车日趋普遍的当下，电动车的安全问题逐渐凸显。磷酸铁锂电池安全性堪忧，材料本征安全，制造安全，监测安全，系统安全同样重要。为使磷酸铁锂电池更加安全，蜂巢能源推出龙鳞甲电池，通过多项创新设计，实现了单体安全和系统安全的全面提升。

2022年12月15日，蜂巢能源于第三届电池日发布龙鳞甲电池。预计2023年量产上市。

核心技术

龙鳞甲电池具有四大创新技术设计，包含：

1. 采用创新的短刀电芯底出防爆阀设计：龙鳞甲电池应用的短刀电芯防爆阀创新设计在底部，一旦发生某个电芯热失控可快速实现定向泄压，喷发物可按指定方向、通过很短的通道迅速排出，不蔓延至周边电芯。

2. 在电池包层级，采取先进的“热-电分离”设计：龙鳞甲电池热电分离设计则让热失控泄压区与电源传送区各自独立，大幅降低热失控时内部高压拉弧、打火的失效概率，显著提升安全性。

3. 采用双面冷却设计：让电芯大面积和冷却板接触，让冷却板迅速带走电芯的热量，换热能力较一般水平提升70%。既可提升非充电场景下电池包的安全，也可显著提升电动车快充场景的安全性。

4. 在电池包结构层级，采用高强钢+弹性支架的设计：为热失控建立安全稳定的泄压通道，提供有力的承载和防护缓冲，避免碰撞带来的电池包故障。

优势

龙鳞甲电池五大优势：

极致安全

龙鳞甲电池创新了电芯结构，采用底部防爆阀设计，可以使热失控时内部产生的高压气体快速释放，做到定向泄压，可控泄压，缩短排气通道距离；同时做到热电分离，底部热失控泄压区域与水冷板集成设计，增加电池包的能量和体积利用率。底部泄压阀与两侧极柱完全物理隔离，杜绝单个电芯被短路后引发的整个电池包的内部高压拉弧，降低打火失效概率；电池包底部采用高强钢及弹性支架结构，起到电芯承载、热失控泄压通道、底部防护缓冲作用。

极致兼容

通过调整短刀电芯的厚度和长度，可兼容各种化学体系，可搭载在A00-C级系列车型，可以覆盖全部300 mm- 600 mm各尺寸电芯；CTC，CTB，CTV等都可以与龙鳞甲设计方案实现完美结合。极致的兼容性为整车企业缩短了新车型的研发周期；电池包的通用性也为整车企业而进一步降低了采购成本。

极致成本

龙鳞甲电池减少了20%的结构件，为电池包减重10-20公斤。直接降低物料成本，提升生产效率。

极致续航

采取短刀设计，取消中央排气通道，让采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率大幅提升至76%，续航超过800公里；采用高锰铁镍电芯超过900公里；采用三元电芯则超过1000公里，可帮助整车企业在有限的空间内，进一步拓展续驶里程的上限。底部采用高弹性钢加弹性支架，实现底部与防护空间的紧密结合，进一步提高体积利用率。

极致性能

龙鳞甲电池的系统上盖、水冷板，可以和车身乘员舱地板融合，合三为一。采用上下大面积水冷板提升换热能力，电池包上盖与水冷版集成，增加底部水冷板。2.2C快充和4C快充下，采用双面平齐的大面水冷后几乎没有温度异常区域。实物测试大电流充电800V超级快充下，电芯温度一致性非常好，换热能力提升70%。