上汽“超薄纯平”魔方电池发布，3.8秒破百

伴随着新能源汽车市场的快速发展，作为“三电”核心之一的动力电池技术也在呈现百花齐放之势。

6月13日，上汽“全球纯电超能跨界车”MG MULAN正式对外发布。其中，搭载的“超薄纯平”魔方电池，创新采用LBS躺式电芯、CTP技术，拥有3.8秒破百和后驱等优异性能。选择“躺平”的“魔方电池”，究竟拥有怎样的“魔力”呢?

为何称为“魔方电池”?

“超薄纯平”是魔方电池的一大特点。据上汽集团副总工程师、捷能公司总经理朱军介绍，魔方电池有几个特点。

首先，魔方电池采用标准电池包，长宽统一，分别为1300毫米、1690毫米;高度有三种，分别为110毫米、125毫米和137毫米。电池包采用LBS躺式电芯和CTP技术，并且电芯可以兼容不同化学体系，包括低能量密度的磷酸铁锂、钠离子、M3P等，中能量密度的三元电池5系、6系和高镍三元等，以及高能量密度的硅碳负极、半固态等，都在应用范围之内。电池包电量也可以覆盖44-155kWh范围，从A0级小车到D级车都可以应用，非常灵活。

其次，是躺式电芯布局，其优势是拥有超高集成度、超长寿命和“零热失控”安全防护。与常见的立式电芯不同，躺式电芯让电池包高度方面得以充分利用，电池中活性材料占比大幅提升，体积利用率也大幅提升，并且更节省隔热材料，实现超高集成度。而且上汽通过重新设计电芯和电池包，采用独特的电芯电解液引流技术和电池包弹性自适应束缚设计，让躺式电芯达到100万公里的续驰里程。同时，躺式电芯是利用两侧更厚的隔热材料以及背后立式冷却组件，提升电芯的隔热效果，实现“零热失控”的目标。

朱军解释，由于采用躺式电芯，魔方电池做了一系列电池结构和冷却的重新设计。其结构主要包括躺式电芯专用压板、躺式CTP电芯组和立式冷却组件，以及下方托盘。在冷却设计中，电池要有膨胀补偿材料，也要有热隔离所需的绝热材料，大部分电池都是采用气凝胶来绝热。当采用传统竖放电芯设计，6个电芯中间需要5个大的热隔离和膨胀补偿，当采用躺式电芯设计后，只需要2片很小的材料。

在行业人士看来，上汽魔方电池与此前几家车企推出的电池技术有类似之处，如追求兼容性、安全性、长续航、高能量密度等，不同的是在采取的方式上，魔方电池的标准化更有利于换电，且躺式电芯可以让电池包更薄、更平，让车辆的重心更低，也让车辆的空间布局更灵活。

电池性能有何优点?

据介绍，在能量密度方面，上汽魔方电池的能量密度高达180Wh/kg。能量密度越高，意味着相同电量的电池重量更轻，而减重是提升电动车续航里程的捷径，能够有效降低电动车的百公里电耗，进一步增加电动车的环保性。

从数据上看，目前国内电动汽车新型电池公布的电池能量密度在140Wh/kg左右至160Wh/kg左右。所以在能量密度方面，上汽魔方电池公布的数据具有一定优势。

魔方电池有可扩展性，未来魔方电池可以推出大容量电池，实现1000公里续航里程并不是难事。

在安全方面，上汽“魔方”电池也做了精心的安排。“零热失控”防护体系、7*24h远程监控、高科技阻燃材料、自动泄压防爆阀等多重防护机制，对于电池安全都会起到比较关键的作用。

关于如何提升魔方电池的寿命，上汽用的并非通常的化学方法，而是物理方式。朱军介绍，一般电芯或模组两端有强束缚，在电池充放电过程中，它的体积会膨胀和收缩，电池在逐渐老化的过程中，也在不断地膨胀，久而久之，电池的寿命会受到很大的影响。在结构上，躺平的电芯上下只有两个电芯，两端没有束缚。朱军表示，魔方电池设计了一个自适应束缚装置，它会随着荷电量的换边和老化程度，跟电芯相适应，一直保持几乎是平的约束力，这会对电池寿命有很大的帮助。

朱军表示，一块64度电的魔方电池，其寿命是12年100万公里，循环寿命衰减不超过20%。而如果采用传统立式电芯，要实现同样衰减，其寿命只能做到50多万公里，基本只有一半。

朱军透露，具有超低成本的上汽魔方电池即将投入量产。

安全方面如何完善?

解决电池安全，控制热失控是首要任务。

据朱军介绍，目前竖放电芯采用强制热隔离，能够一定程度防止它快速扩散，但是除非用很足的料，否则遏制不住。他认为，电芯不能做大，一个电芯就是一度电，一度电在很短时间内把它释放出来，除非隔热非常好，否则还是会扩散，影响到另外一个相邻电芯的隔膜，这就是竖放电芯的一个极限。

为了解决躺平电芯的热扩散，魔方电池的思路是，上下两块电芯之间不做隔离，与相邻电芯的隔离用绝热材料。除了电芯之间，在整包电芯隔绝上，使用冷却板和隔离结构。相较竖放电芯冷却板，躺平电芯冷却板采用立式布局。朱军表示，通过这样的被动热扩散方法，魔方电池能够真正实现零热失控。即便是某个电芯发生热扩散，最多只会烧其中上下两块电芯，不会蔓延至其它电芯。

适应车型方面，朱军表示，魔方电池能够适配所有车型，包括跑车、轿车、MPV和SUV。除了此次上汽MG MULAN，上汽多品牌、多个电动车型也都将采用魔方电池。

市场推广策略方面，魔方电池可买，可租，亦可升级。如果将来打通快换和互换，上汽将实现真正意义上的车电分离商业模式，并由此构筑新的动力电池生态推广使用生态。尤其在电池材料价格高企的当前，动力电池的梯次利用和回收有重要意义。