導讀：蜂巢能源短刀電池安全性能的內核之一，是其在疊片生產工藝的顛覆性創新。疊片可謂短刀天生好搭檔。
圖片來源：蜂巢能源
安全技術是動力電池的第一核心技術，也是電動汽車可持續發展的生命線。能否真正解決安全風險，成為車企選擇動力電池的核心考量因素。
近日，歐拉閃電貓聯合中汽研展開一系列電池安全測試，通過了20mm鋼針針刺、整包140秒火燒、整包熱失控和整包6米高空跌落四大嚴苛試驗，以及國內首次電動車高速螺旋翻滾跌落挑戰。如此彪悍的貓性能背后，是蜂巢能源強勁且安全的短刀電池。據了解，此次即將上市的閃電貓搭載了蜂巢能源容量為184Ah的L600磷酸鐵鋰短刀電芯。
而短刀電池極致安全背后，與其在材料及工藝體系、車規級制造標準、嚴苛的研發測試、系統級的安全防護等方面構建的超級安全屏障密不可分。
一、短刀＋疊片 天生好搭檔
蜂巢能源短刀電池安全性能的內核之一，是其在疊片生產工藝的顛覆性創新。疊片可謂短刀天生好搭檔。
為提升電池能量密度及安全性能，蜂巢能源短刀電池采用疊片工藝。據悉，蜂巢能源將于11月1日發布其自主研發的高速疊片技術3.0——飛疊技術，采用極片熱復合與多片疊融合技術，通過技術創新在效率方面實現了顛覆性的突破，對比傳統疊片路線，每GWh投資成本節省30%，單位占地節省40%以上。同時，在安全方面，飛疊技術解決了行業隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監測痛點問題。
根據測試，疊片法相比卷繞法，內部電阻會降低10%以上，在循環使用后，膨脹力預計低40%以上，電池壽命提升10%。
此外蜂巢能源短刀電池的安全還在于電池材料體系的選擇和獨特的結構設計和生產工藝的創新設計。
在材料體系上，一方面，短刀電池電芯正極材料采用耐高溫、安全穩定性強、循環性能更好的磷酸鐵鋰；另一方面，通過獨特的隔膜設計，使得短刀電芯具有較好的抗異物能力以及抗熱收縮能力，避免熱失控時大面積的短路，減少內短情況發生。
獨特的結構設計則顯著改善了短刀電池的發熱、散熱情況。
據了解，短刀電池采用“長薄化”的結構設計，長度增加，厚度減薄。與常規電池相比，該結構設計使電池在受到外部濫用（如針刺）情況下，觸發短路導致的發熱量較少，同時散熱較快，不會發生溫度驟升和電池起火。
二、重重考驗，只為會“芯”一擊
蜂巢能源短刀電池極致安全，還在于其在研發階段經歷了“九九八十一難”的嚴苛研發測試。
為了保證產品的高可靠性和安全性能，在蜂巢能源無錫全球鋰電創新中心，短刀電池從研發到量產，中間需要經歷一系列復雜嚴苛的測試驗證，涉及正負極材料、電解液的研發、樣品試制、產品物理化學性能測試、電芯及電池包的電性能測試、安全性能驗證三重關鍵驗證測試環節的考驗。
電芯體系實驗室主要針對短刀電池材料展開研發。電性能實驗室則承擔了短刀電池的電性能驗證工作，如電池的容量、能量、不同荷電量下的開路電壓和脈沖充放電能力，長期循環壽命、存儲壽命、自放電等電性能，判斷設計的電池是否達到設計要求。
在電芯測試區域，“高溫、低溫、高溫高濕、溫度驟變、鹽霧、水浸、振動、機械沖擊、擠壓、針刺……”短刀電池要完整經歷上述各項“酷刑”，才能最終滿足量產的條件。
此外蜂巢能源建立了一個完整的電池安全實驗室，現有設備30余套，可以進行電池單體、模塊、BMS和電池包/系統的機械、環境和電氣的可靠性與濫用測試。
三、刻在DNA里的高標準
擁有“車企”基因的蜂巢能源，在生產制造短刀電池時，嚴格按照車規級應用標準，進行規?；a。
所謂車規級，即是產品的高可靠性。而蜂巢能源的車規級主要體現在工廠的管控嚴苛程度方面。
據了解，其車規級電池工廠從電池產品生產過程中的異物管控，到毛刺控制，從AI智能技術的應用，到先進裝配技術的應用和集成化工藝的應用，最終目的就是為了保證生產出符合汽車使用的高品質電池產品。
比如，蜂巢能源廠房采用離子風+高效除塵系統+FFU高效過濾系統，并搭建行業首條NO-TOUCH無接觸磁懸浮物流系統，最大程度減少了生產過程中的異物污染，使生產環境達到萬級潔凈度標準，遠遠高于10萬級的行業整體水平。
在異物檢出環節，通過4道磁性異物吸附裝置+AI檢測來降低金屬異物量，最小金屬異物檢出粒徑75微米，銅異物檢出率100%。
在毛刺控制環節，行業內普遍采用物理模切，導致極片裁切后產生的毛刺過長，一旦毛刺受壓刺穿隔膜，就會造成短路。而蜂巢能源采用激光模切工藝+車規級管控標準，將毛刺長度控制在不超過極片表面，距離表面≥10微米（行業標準毛刺長度超過極片表面7微米），大大降低電芯熱失控風險。
四、協同設防，全“芯”守護出行安全
在系統層級，蜂巢能源的短刀電池還通過創新的五重安全防護系統設計，結合嚴苛的生產工藝和質量控制、高標準的試驗驗證和云端大數據實時監控，能夠有效防止、控制和抑制熱失控，保障電池包及整車的安全性，真正做到用車無憂。
蜂巢能源短刀電池包內部采用井字形加強結構，多道橫梁縱梁布置，側/柱碰可承受超20噸壓力。
在泄壓安全方面，其預設多條精準泄壓通道，最大化泄壓流量，發生熱失控快速引導高溫高壓氣體排出，有效控制和快速抑制熱失控。
在隔熱安全方面，電池包整包集成隔熱防護，采用新型陶瓷化硅橡膠耐高溫隔熱材料，可承受1200攝氏度高溫，將熱失控控制在最小范圍。
在絕緣安全方面，蜂巢能源短刀電池包高壓電氣回路采用云母絕緣防護材料，在1000攝氏度的高溫下不溶穿；雙重絕緣板保護避免電氣絕緣失效。
除了電池包本身的安全性能提升之外，裝車后的電池包運行安全情況也是電動車安全的重要因素。
為此，蜂巢能源與華為、清華大學、中汽研戰略合作，建立了電池智能化監控分析全球第一平臺——“蜂云平臺”。
該平臺通過“車+云”的大數據協同，蜂云電池醫生可以對電池系統進行全天候狀況監控及安全預警。在電池異常發生前，至少提前一天預警，為用戶提供檢測服務，防患于未然；提前2小時再次預警，為車內人員提供寶貴的應急逃生時間。
作為一家以創新為基因的能源互聯高科技企業，蜂巢能源始終秉承“因創新而前進”的企業精神，以創新驅動發展，持續強化在全球動力電池領域競逐的競爭力。
