宁波大学“00后”团队攻坚动力电池安全难题

中新网宁波4月11日电 (张斌 郑俊朋 王嘉欣)宁波大学近日发布消息称，该校信息科学与工程学院在校学生创业团队围绕动力电池安全难题展开攻坚，实现电芯故障检出能力提升10倍、热失控危险预判能力100%的成果，破解电池安全监测技术“测的晚、测的慢、测不准”的问题，实现电池安全的早期预警。

这支团队全员“00后”，十分年轻，研发的过程并非一帆风顺。

“在产品设计和先进半导体工艺制造过程中，我们遇到的最大困难来自于传感技术。”宁波凝芯科技有限公司创始人、宁波大学信息科学与工程学院博士研究生陈晓鹏说。原来，团队针对车辆运行过程和热失控特征提出的新一代安全监测框架，虽然从理论上来说能有效监测预判车辆安全问题，但是从理论到实践仍然存在着需要逾越的“鸿沟”——常规传感方法无法实现微弱信号变化的分辨。

好在，这支团队集合了各方面的人才。团队研发力量由微电子类、集成电路类硕博人才组成，通过传感结构创新、传感原理创新、制造方法创新三种方法，将小信号放大10倍甚至100倍，成功实现了电气绝缘性、电池微形变和特征氢气的超灵敏检出。

目前，该团队的科研成果得到广泛认可，于2023年10月获得了第十八届全国“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛黑科技专项赛星系级特等奖，并在全国范围进行展览。此后，该团队还受邀参加由共青团浙江省委组织开展的主题展示交流活动，并获得了产业界专家们的一致肯定。汉威科技集团首席专家张小水认为，该团队科研成果“深入分析了新能源车电池安全的各个关键节点并开发了相应的高性能传感器，拥有广阔的市场前景”。

“该团队成果做到了热失控更早、更快、更准预警，具有很强的应用前景，代表了中国在该领域的领先水平。在中国产业升级纯电驱动的新能源发展战略下，我相信该团队研发的技术将有效推动中国动力电池安全技术的发展，助力国家碳达峰、碳中和战略实施。”国家杰出青年科学基金获得者、曾获国家技术发明二等奖的李昕欣研究员表示。

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目前，陈晓鹏及其团队正积极推进融资，进一步扩大公司人才规模、增加研发投入、提高产品量产规模，从而更好地满足不断增长的市场需求。

事实上，依托科研成果创业，是宁波大学信息科学与工程学院的“传统”。

“在高新技术产业快速发展的背景下，我们主动对接产业需求，发挥学科专业优势，以创新创业驱动中心为核心，联合院内电子设计竞赛基地、程序设计竞赛基地等在内的8大基地进行项目孵化，以赛学结合模式助力学生成长成才。”宁波大学信息科学与工程学院党委副书记李洁说。

据悉，近年来，宁波大学信息科学与工程学院与均胜电子、舜宇光学、海天塑机、浙江大华等企业合作建立实习实训基地，与多家校友企业共同培养创新创业人才，推动双创项目落地孵化。学生创新创业成果显著，近3年来累计获得国家级学科竞赛奖项370项，国家级双创竞赛奖项12项，授权发明专利324项，发表SCI论文892篇。(完)

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成名于《亮剑》，拥有盛世美颜却只会皱眉嘶吼，这个女演员很尴尬

成名于《亮剑》，拥有盛世美颜却只会皱眉嘶吼，这个女演员很尴尬 2000年那个时间段，以军旅为题材的电视剧比较走红，最为经典的就是《亮剑》与《激情燃烧的岁月》，前者现在都很火，很多精彩的镜头被网友们制成了表情包，人们更多的是欣赏李云龙这个人的性格，后者主要讲述了解放以后的故事，虽然这部电视剧也就没很好看，但是小编觉得还是比不上亮剑。

李幼斌饰演的李云龙个性鲜明，能力初中，深受观众们的喜爱，今天小编就来说一下这部电视剧中的一个女演员，她在这部剧中饰演李云龙的第二任妻子田雨，这名明星的大名叫童蕾。 在《亮剑》这部剧中，田雨是一位知书达礼、十分漂亮的护士，李云龙在战场上负了很重的伤，濒临去世，经手术之后，有护士田雨照料，最后一来二去的，最后发展成为了夫妻。

但是两个人有太大的差异了，婚后的生活少不了矛盾，但是也最终走到了最后。除了童蕾之外还有另外一个女演员是孙俪，那个时候孙俪才出道，在这部剧中没有很多镜头，饰演了赵刚的媳妇，当时很多人都看好她们。后来，孙俪的确发展的很好，找到了属于自己的发展路线。

《甄嬛传》这部电视剧彻底让孙俪活了起来，在之后有出演了好几部这样的电视剧，人称“娘娘专业户”，经过自己的一番奋斗，跻身成为国内的一名一线演员，一个出场费都高的雷人。而当初的老搭档就没有这么好的运气了，《亮剑》之后，也接到不少的戏，人们始终只记住了田雨这个角色。

童蕾在之后也出演了不少的作品，也都是一些女主角，戏份是不少，但是电视剧太离谱了，电视剧来源于生活，她出演的很多作品都太远离观众们的生活了，就越来越不受欢迎了。除此之外，她出演的人物台词也都是有问题的，太生硬没有感情，很多台词都是直接喊出来的，演的太假装了。很多观众都觉得太夸张了，渐渐的，童蕾的人气就这样一点一点的流失。

小编觉得童蕾跳戏跳的太厉害了，一个演员最起码接戏的时候要有选择吧，最起码应该挑一些适合自己的角色。更何况，童蕾本身长的也很出色，就是坏在不顾自己的形象出演一些不合理的角色，直接导致断送了自己的大好事业。如今所有人都记得孙俪却忽略了她，小编劝小伙伴们，一定不要骄傲，不要忘了努力，像肯尼迪，有了一点成就就开始自以为是，上面的童蕾明显忽略了作为一个演员最重要的能力，那就是演技。

连枪击都不起火，埃安弹匣电池2.0是如何做到的？

新能源汽车的电池安全一直以来都是消费者关注的重要因素，同为使用锂电池，手机、电动自行车因充电造成的火灾、爆炸等事故时常发生，那么新能源汽车，特别是纯电动汽车的电池安全性如何呢？成为了各大车企需要不断提升和完善的课题。

时至今日，不少新能源车企已经在电池安全技术方面有了一定的成效。其中，作为国内极少数兼具先进电池独立设计和生产制造能力的车企之一，埃安所研发的弹匣电池，是行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火，已经获得了很大的成功，弹匣电池1.0装车超过40万辆，至今无一例自燃事故。

而为了进一步提升弹匣电池的安全性，埃安在不久前推出了弹匣电池2.0，并进行了难度更高的枪击试验。从最终的结果来看，弹匣电池2.0做到了全球首次实现电池整包枪击不起火，首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。为什么弹匣电池2.0有如此能耐呢？接下来为大家剖析一番。

枪击试验的意义何在？

当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等，其中针刺是最高的电池车规级安全标准，它要求电池在被8mm钢针穿刺后5分钟不起火，此前行业只有不到百分之三的品牌的电池能通过，而埃安于2021年发布的弹匣电池是首个能达成三元锂整包不起火的电池技术。

如果说此前弹匣电池通过针刺试验是“勇攀珠峰”，那么此次发布的弹匣电池2.0通过枪击试验难度则堪比“载人登月”，再次定义了电池安全新标准。

至于弹匣电池2.0枪击试验可以看作是迄今最严苛的电池安全试验，具体操作就是在15米处对预留射击开口的满电电池整包进行射击，相比大众熟知的针刺试验，枪击试验模拟了更加极致严苛的场景。

当子弹穿透电芯时，速度可达针刺的97.5万倍，创口直径是针刺的7-8倍，在瞬间击穿多个电芯的同时，让电池包释放大量热量，温度急剧上升，造成热失控和爆裂性破坏，弹匣电池2.0把这些都控制住了，实属不易。

要知道，面对如此严苛的挑战，行业主流的磷酸铁锂单体电芯和行业主流磷酸铁锂模组均发生了明显的热失控和燃烧现象，这就意味着，光靠电芯本征特性无法实现真正的安全。

根据现场的试验情况可以看到，弹匣电池2.0整包枪击后未发生起火和爆炸，拆开电池系统外壳后，整体结构完整，仅有三个电芯爆裂性损坏，静置24小时后温度恢复至常温，顺利通过了枪击试验。这也是全球范围内，动力电池首次在枪击试验中实现不起火、无爆炸。

弹匣电池2.0有哪些技术特征？

为了给用户提供极致的电池安全守护，弹匣电池2.0是从电芯本征安全提升到被动安全强化，再到主动安全防控的一整套安全技术，并结合超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术打造。

电极界面是锂离子电池电芯内活性最高的区域，为了加强电极界面的稳定性，弹匣电池2.0开发出“超稳电极界面”技术。在三重技术的防护下，电芯即便发生热失控，其升温速率也能降低20%。

首先，通过采用具有超高稳定性、超高耐热性的纳米陶瓷材料，大幅增加了电极界面韧性；其次，得益于复合集流体材料的应用，可以在热量聚集时快速坍缩，避免持续短路；最后，埃安还在弹匣电池2.0的电解液中加入了耐氧化阻燃剂，高温激活后，可捕获燃烧反应的自由基，断绝持续燃烧的条件。

除了提升电池本征安全性，埃安还与中国航天合作，开发了拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料。一方面，这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍，能在温度维持不变的基础上吸收大量的热量，配合网状纳米隔热材料，整体的隔热性能大幅度提升40%。

另一方面，弹匣电池2.0采用了双层冷却系统，可对电芯顶部和底部同时进行冷却，整体冷却效率可提升80%，同时，还降低了75%的上壳体温度，进一步保障了电池包上方乘员的安全。

除此之外，埃安的工程师还为弹匣电池2.0配备了电芯灭火系统，能应对电池整包有可能会因为外界原因而发生损坏的极端场景。这套系统利用低熔点合金构成了灭火腔，在非常小的高度空间上实现了灭火剂的储存、热失控电芯的自定位和定点喷淋。

当电芯发生热失控，大量的灭火剂瞬间精准喷淋到该电芯上。灭火剂可以在吸热气化的同时，捕捉燃烧链式反应的自由基，形成惰性气体氛围，结合埃安的热失控气体排放处理技术，可以消除排气中的火星和99.5%的PM10。

值得一提的是，得益于超过60万台车辆、1300TB的全生命周期应用数据，埃安基于大数据和AI技术开发的第六代云端电池管理系统，可大幅提升了自放电异常、冷却异常、电连接异常、隐性绝缘故障等故障的识别能力，内短路AI识别能力已经达到200Ω级，远高于10Ω的风险线，可实现提前诊断。

写在最后

一说到新能源车的安全问题，相信不少朋友首先会想到“自燃、起火”这类事故，这与电池包的安全性不无关系。而埃安的弹匣电池2.0得益于一系列技术的应用，综合热失控管理能力提升了5倍，可抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击力，这为了顺利通过枪击试验奠定了基础。

此外，由于弹匣电池可以不依赖固定的电芯、模组、材料等，让埃安在相关领域拥有更大的谈判空间以及自主权。同时，弹匣电池作为一个安全技术，可以为其他电池类型赋能，并不限于三元锂、磷酸铁锂，也可以为后续的石墨烯、硅负极等电池提升安全性能。相信随着核心技术逐步实现量产应用，埃安品牌的销量表现将有望进一步提速。

电池安全哪家强 看比亚迪/长城/广汽埃安电池方案

易车原创 谈及2021年电动车最热门的是什么话题？当然是电池安全性。谁解决了电池的热失控安全问题，谁就赢得消费者的信赖。比亚迪、广汽埃安、长城汽车等等厂家纷纷拿出自己的方案，今天就来帮大家分析一番。

安全，是电动车首要的追求。

6月29日，长城汽车第8届科技节的第二天上，长城汽车发布了“大禹电池”，并且宣称它在热失控情况下实现了不起火、不爆炸。

大禹电池实际为NCM811三元锂电池，即正极材料中镍钴锰的含量比例为8：1：1，属于热失控管理挑战很大的高活性电池。

在长城汽车看来，电池包里包含大量电芯，其中有个别单体发生热失控是不可避免的（或者说各类交通事故诱发热失控是早晚问题），除了做好基础的隔热和冷却工作，还要在限制热量扩散、避免二次引燃等等问题多下功夫。

“堵不如疏”，长城汽车向大禹学习治水之道。面对滔滔洪水，大禹从鲧治水的失败中汲取教训，改变了“堵”的办法，对洪水进行疏导。

长城汽车认为，将电池热失控的热量做好疏导工作，就能有效解决电池安全问题。因此，这款电池被命名为“大禹电池”。

NCM811电池在降低动力电池成本方面有着积极作用，有着电池能量密度大的优点。但同时，NCM811电池的缺点是热稳定性较差，安全性一直是个待解决的难题。

这款电池通过搭载多梯次换流系统、快速极冷抑制系统、多级定向排爆系统、灭火盒系统等全新设计，让电池在热失控情况下实现不起火、不爆炸，所排出的烟气温度也控制在100℃左右。

为了测试这款电池的安全性，长城汽车采用了行业内少见的模组中间电芯触发和双电芯连续触发的加热触发方式进行测试。

试验结果为全程无明火爆炸，电池组排出的烟气温度低于 100 摄氏度。

从设计思路来看，大禹电池采用了热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧以及智能冷却等理念。据介绍，长城汽车在研发这款电池时，还考虑了电池发生热失控时的排热问题，并且拥有数十项相关的核心专利。

双向换流：一般来说热失控的电芯会首先出现高热，当温度超过一定程度才自燃。而在高温出现时，双向换流设计能够实现将这些热量安全分摊到整个电池包。

换言之，单个电芯热失控产生的热量也许会引燃临近正常的电芯，但这些热量显然远远不够让整个电池包发生同样的危险。

热流分配+定向排爆：假如热失控的源头真的自燃并爆炸，就需要通过泄压并排热来进一步减小损失了。长城介绍，大禹电池在设计时对热失控时的热流、温度、压强等因素做了充分考虑，足以使气火流快速引导并安全排除，同时电池内对高压区域的绝缘措施也将启动，以防万一的起弧风险。

自动灭火，正压阻氧：考虑到体积限制，大禹电池的灭火设计主要采取阻绝助燃物——氧气（或者说外界空气）的思路，通过对定向排爆出口的通道加以特殊设计，保持电池包内部压力始终高于外界大气，从而阻止氧气进入扩大火势。

当然，在上述设计发挥作用的过程中，BMS电池管理系统和云端双重监控，通过温度监控察觉并及时提高热失控局部的冷却效率，配合电池包内部电芯间的隔断设计，有效减小热失控扩散的风险。

长城汽车表示，大禹电池将于 2022 年作为全新一代动力电池，全面应用于长城新能源车型中，并且将为全行业免费开放“大禹电池”的专利。

比亚迪的方案则是放弃三元锂电池，将电池能量密度低一些的磷酸铁锂电池重新设计，取消了模组，单个电池形状呈扁平状的长方体。

自2020年3月29日，比亚迪正式发布了刀片电池，公布其续航里程达到了三元锂电池的同等水平，更顺利通过了动力电池界令人望而生畏的“针刺测试”，刀片电池的知名度大增，关注电动车的消费者都听过它，并对其产生好感和信任。

好感度就源自比亚迪通过刀片电池解决了新能源汽车的电池安全问题，这里的问题是指动力电池的热失控、从而引起电池爆燃的问题。消费者买电动车最担心的就是它发生自燃事故以及其电池的耐久度出问题。

对比目前主流的纯电动车常用的两种电池，磷酸铁锂材料本身具有放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气、不易起火这几大优势。而三元锂电池天性热稳定性差、安全性差也是行业公认的事实。

“以安全为本源，才是动力电池产业可持续发展的保证。”比亚迪董事长王传福在发布会谈到，“比亚迪的刀片电池不止是能量体，还是结构件。”

将磷酸铁锂材料做成长电芯的方案，电池单体形状又长又扁，其厚度不到2cm，宽度约为10cm，长度大于0.6m。它们看起来像是一片片刀片，比亚迪就给予了它“刀片电池”的名字。

从电池的穿刺试验可以看到，刀片电池在5mm直径的钢针穿刺后，电池温度稳定在30-60℃，表面无浓烟无明火，而三元锂电池则会发生剧烈燃烧的现象，表面温度超过500℃，两者的安全性高下立见。

起火的原因是，在500℃的温度下，磷酸铁锂材料结构都非常稳定，但三元锂材料在200℃左右就会发生分解，且化学反应较剧烈，会释放氧分子，更容易引发热失控。更何况纤薄的刀片电池在穿刺后，电池表面温度也不超过60℃，所以就更谈不上有明火或者爆燃了。

得益于比亚迪通过CTP技术（Cell to Pack），将电芯直接矩阵排列到电池包，实现取消了模组这一步。长电芯的方案能极大提升电芯的成组效率，使得电池包壳体内部的空间利用率大大提升，也进一步保障了其具有足够的刚度与强度。

发布会现场我们还看到了一项新的电池强度测试——46吨重卡碾压测试。经过重卡碾压的刀片电池包完好，无漏液、无冒烟现象，但还能重新装回车上使用，再次刷新大家对刀片电池安全性的认知，刀片电池确实能起到一定的结构加强作用。

宁德时代近日股价下跌，安全性被质疑，动力电池逢多事之秋？

以往，大小车企都以用上宁德时代电池为荣。但是近期所发生的种种事情，让这个观念有了微妙的变化。

6月7日，摩根士丹利将宁德时代的评级下调至“低配”（意为不看好该支股票）。截至当天收盘，宁德时代股票大跌5.46%，市值一日缩水526亿元。

此外，撞上杭州高速收费站分流路基后自燃起火的上汽大众ID.4 X，搭载的正是宁德时代电池。一时之间，动力电池的安全性被推上风口浪尖。

深陷舆论中心的不只有宁德时代，另一个锂电龙头中创新航也因解约2000余名应届生而被“讨伐”。

动力电池正逢多事之秋。

上汽大众ID.4 X自燃后的大火触目惊心，不禁让人想问，我们需要什么样的动力电池？能量密度和安全性到底哪个更重要？

据悉，上汽大众ID.4 X搭载三元锂材料制成的NCM811电池，其电芯由宁德时代提供。

与另一种常用的磷酸铁锂电池相比，三元锂电池在能量密度方面有着较大的优势。

三元锂电池可分为NCM523、NCM622、NCM811、NCA等不同类型，它们的主要区别为正极材料中的镍钴锰比例和能量密度不同。

能量密度越高意味着在相同体积和重量下，电池携带的电能更多，续航更长。

三元锂电池中，通常镍的占比越高，电池的能量密度越高。

但是镍是一种十分活跃的材料，越活跃就代表越不稳定，越容易起火自燃。

国家863电动车重大专项动力电池测试中心的王子冬主任曾表示：在研究过程中发现，动力电池能量密度越高，安全性越差。而NCM811电池中镍的比例高达8成，理论上自燃风险很高。

反之，电池能量密度越低，越稳定，越不易发生热失控和起火爆炸。但是相同电池容量下，重量和体积也会越大，车辆的动力性能与车内空间都会受到影响。

对于动力电池，很多用户既希望能量密度高、续航长，又希望安全性高，但是现阶段这个想法是矛盾的。

在这里，我们也不妨问问自己：真的需要那么高的纯电续航里程吗？

据调查，我国90%以上的普通消费者年均出行里程不超过1.5万公里，日均出行里程仅为40公里左右。

所以，对于普通人来说，500-600公里的纯电续航基本就够了。仔细想想，就算我们开油车，是不是500公里左右也得加一次油。

电动车有续航焦虑的真正原因在于充电不方便、速度慢，而车企能在补能层面弥补动力电池的不足。

一方面，车企可以增加充电网点。要是充电站能和加油站一样密集，那么续航焦虑将会被消除一大半。

另一方面，车企还可以提高充电速度。奔驰全新CLA纯电版将支持800V高压快充，比亚迪、小鹏等主流新能源品牌也正在加速高压快充的研发与布局，未来“充电10分钟，续航增加300km”将成为可能。

因此，个人认为我们现在更需要的是安全性高的动力电池，而非纯电续航极高的。

除了前面提到的安全性外，动力电池产能过剩也正在影响着整个产业链的发展。

据乘联会的数据显示，目前我国动力电池的装机率逐年下滑。其中2022年我国动力电池出货量约480GWh，而装机量仅约为260.94GWh。

所以，今年开始有不少动力电池厂商以清库存为主，并开始出现减产和优化员工的情况。比如中创新航在近期毁约数千名应届生，同时优化了5000多名员工。

可以预见的是，动力电池产能过剩程度将会加剧。我国今年一季度动力及储能电池开工及签约项目达24起，规划建设年产能超570GWh，比去年装机量的两倍还多。

头部动力电池厂商宁德时代的股票也因此遭受牵连，被摩根士丹利看跌。

摩根士丹利分析师Jack Lu在研报中指出：预计短期电池产能依然过剩，今年下半年二线电池制造商可能会采用更加激进的价格战略以获得市场份额，宁德时代的市场份额或将进一步缩小。

于是乎，宁德时代股价大跌，锂电池板块的亿纬锂能、孚能科技、赣锋锂业、天齐锂业、多氟等厂商都受到影响，均在当天收跌。

值得注意的是，目前我国的动力电池产业链为结构性产能过剩：低端产能过剩、高端产能不足。

所以动力电池厂商可以大力发展高品质动力电池，以此规避产能过剩。

此外，据乘联会数据统计，2022年我国新能源渗透率为28%；据国泰君安证券数据显示，2022年美国市场新能源渗透率为6.9%；天风证券研报显示，2022年东南亚新能源渗透率仍保持在2.5%。

国外新能源市场潜力巨大，动力电池厂商在国内卷不动，去国外卷是否是一条可以尝试的路线呢？

动力电池的安全性被质疑，产能也过剩了，不禁让人想问，新能源车到底环不环保？

有部分人认为新能源车使用电能就是在变相地烧煤，所以不环保。其实折算下来，新能源汽车每公里的碳排放大概在90g，燃油车要想达到这个水平，百公里油耗需低于4L。因此，相比燃油车，新能源汽车已经很环保了。

而新能源车是否环保的核心问题在于废旧电池的回收与处理。

通过前文我们已经知道，动力电池中含有大量镍、钴、锰等有色金属，如果回收不合理，势必会对环境造成严重的污染。

据中泰证券研报显示：我国首批新能源车动力电池退役潮即将来临，将在2023-2024年迎来第一波退役潮。

但是目前我国动力电池回收市场尚在起步阶段，由于缺乏监管，市场中小作坊横行，接近8成动力电池没有流入正规渠道，已出现劣币驱逐良币现象。

此外动力电池回收利润率低也是一大难题，有关数据表明，我国的废旧锂电池回收都是亏本的。

两方原因下，我国动力电池的回收率较低。2022年锂电池的理论回收量应为75万吨，而实际回收量却仅为41万吨，剩下没有被回收的电池又有多少污染了环境呢？

但是不用过分的悲观，我国一直在出台政策鼓励动力电池回收产业的发展。相信未来在动力电池厂商以及车企的技术创新下，新能源车的绿色程度能达到理想状态。

从当前的情况看，动力电池产业链的麻烦事不少，股价下跌、安全性被质疑、产能过剩成为大多数厂商面临的难题。

不过，动力电池作为新能源车型的核心零部件，在整个汽车行业中占据着举重若轻的地位，随着技术的不断迭代与回收产业的成熟，相信未来动力电池能够更环保、更安全。

让我们再给动力电池一些时间，你们觉得呢？