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揭秘上汽“魔方电池”

2022-08-11 20:08:00·  来源：锂电派  作者：王凌方  
　
8月10日，来自上汽创新研发总院捷能公司的电池技术专家们进行了一场电池解析直播课，深度解读“魔方电池”的奥秘。躺着放、侧着喷以及柔性大三个特点。当然这三
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8月10日，来自上汽创新研发总院捷能公司的电池技术专家们进行了一场电池解析直播课，深度解读“魔方电池”的奥秘。躺着放、侧着喷以及柔性大三个特点。当然这三大特点中的内涵还是颇为丰富的，主要针对的就是安全、高效和长寿命三个方向。

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完全不同于传统电池包立式电芯，这款电池包最大的特点是电芯是躺着放的，最明显的好处是，电池包竖向高度明显下降，可以为乘客释放出更多的车内空间，还能保证底盘的通过性。

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魔方的躺式电芯有效改善了这一情况，不仅电池包高度方向得到了充分利用，电池中活性材料的占比也大大提升，从而明显提高体积利用率。

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根据上汽方面给出的数据，基于CTP、高电压、超薄基材等技术，90kWh魔方电池，电池系统能量密度达到195Wh/kg，从而实现CLTC续航里程550-570km。可以用5系电芯实现8系电芯的能量密度，CTP成组效率达到79.6%。电芯躺着放的另一个好处就是电芯的喷发口不再向上，而是侧向喷发到底部托盘结构上。一般来说电池上盖的强度并不大，厚度基本在1—2mm，立式电芯喷发口向上，一旦发生热失控，对车内乘客存在一定安全隐患，躺式电芯就解决了这一问题。

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此外，躺式排布电芯设计能够降低电芯之间有效接触面积，减小热传递通道。魔方电池包只有两层电芯，一旦一颗电芯热失控，只会蔓延到它上下那颗接触面积大的电芯，并通过水冷系统带走一部分热量。

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这种躺式排布，还可以最大程度节省隔热材料的应用。例如，以前需要用6片隔热材料的，现在仅用2片就够了。绝大部分空间都可以用来容纳有效的电化学材料。

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魔方电池采用柔性约束的方式，结构主要是通过上下两层薄壁的柔性压板，配合柔性的结构胶来共同对电芯完成这一约束。

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此外，加上上汽采用独特的电芯电解液引流设计，使电解液流通更加顺畅，这些因素叠加都会增加电芯的循环寿命。在这些技术的加持下，魔方电池成功挑战了针刺实验，在钢针刺入电池包触发热失控后，被刺的电池包出现冒烟现象，但没有起火、爆炸，也没有出现热蔓延现象。

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