凝核电池：安全新标杆

2026年7月1日起，我国将正式实施新版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，首次将“不起火、不爆炸”作为动力电池系统的强制性要求。这一新规取消了此前热扩散事件发生后需提供5分钟缓冲期的旧规，对电池系统的安全性提出了更严格的“零容忍”要求。面对新标准，行业正积极探索各种技术方案来提升电池系统的本质安全性，其中，基于大圆柱电池和硅基陶瓷凝胶灌封技术的“凝核电池”方案，正在成为解决热蔓延难题的新思路。

01 行业现状：电池安全成“硬指标”

随着新能源汽车的普及和动力电池能量密度的不断提升，电池安全问题已从技术问题转变为影响产业发展的核心要素。2025年9月，市场监管总局宣布已完成294项国家标准的制修订工作，其中动力电池安全标准实现了重大突破。新能源汽车行业对电池安全性的关注已从“热失控后如何逃生”转变为“如何彻底避免热失控引发的起火爆炸”。行业正从材料、结构和系统三个层面同时推进安全技术创新。在材料层面，高镍低钴甚至无钴正极材料的应用，以及固态电解质技术的突破，正在从源头上提升电池单体的安全性。在结构层面，CTP/CTC技术、热电分离设计以及主动防火结构等创新方案，都在努力提升电池包的整体安全性能。

02 结构创新：现有方案与挑战

在众多电池安全技术路线中，基于结构创新的方案因成本可控、易于规模化而备受关注。目前主流的几种结构创新方案及其特点如下所示：

在这些方案中，灌封或包覆技术被认为是最直接有效的热蔓延控制方法之一。通过将硅基材料填充到电池间隙中，可以形成物理屏障，阻止热量在电池单体之间的传播。这一技术路径面临的主要挑战在于材料的选择和优化，要求材料既具备优异的阻燃隔热性能，又不会过度阻碍电池散热，同时还要考虑重量和成本因素。

03 凝核电池：一体化防护方案

“凝核电池”是一种创新的电池系统设计方案。其核心是在大圆柱电池成组后，灌注特制的硅基陶瓷凝胶材料，实现对每个电池单体的全方位包裹。这一方案融合了全极耳大圆柱电池的热电分离设计和硅基陶瓷凝胶的优异阻燃隔热性能，形成了双重安全防护机制。凝胶材料在常温下具有良好的流动性，能够完全填充电池单体之间的所有空隙。当单体电池发生热失控时，凝胶材料会迅速响应，一方面通过其高热容吸收大量热量，另一方面其陶瓷化特性会在高温下形成致密阻隔层，有效防止热蔓延发生。这种方案的优势在于：它不仅解决了单个电池热失控的问题，更重要的是防止了热蔓延导致的连锁反应，从而确保整个电池包即使在极端情况下也能满足“不起火、不爆炸”的强制性要求。

04 材料创新：硅基陶瓷凝胶技术

凝核电池方案的成功，很大程度上依赖于其核心材料——硅基陶瓷凝胶的性能突破。传统的电池灌封材料往往在导热与隔热、流动性与强度之间存在矛盾，而新一代硅基陶瓷凝胶则通过材料配方的优化，实现了多重性能的平衡。这种凝胶材料通常以有机硅为基础聚合物，加入导热填料、瓷化材料和阻燃剂等成分。在常温下，材料具有良好的流动性，能够充分填充电池包内部的所有空隙；在高温下，材料会发生陶瓷化转变，形成致密的隔热层。

05 安全测试：验证与结果

天通凯美技术有限公司通过两年的技术攻关与实践，采用凝核设计的电池系统已经通过了一系列严格的安全测试。在模组级热蔓延测试中，当人为触发单个电池热失控时，硅基陶瓷凝胶迅速响应，有效阻止了热量向相邻电池的传播，实现了测试过程中的“零引燃”。这一结果已超越了当前行业标准的要求。测试显示，凝胶材料在高温下形成的陶瓷化层能够承受1200℃以上的高温，远高于普通电池热失控时的温度。在抗冲击性能测试中，包裹了硅基陶瓷凝胶的电池模组也表现出色。凝胶材料提供了优异的缓冲和吸能效果，显著降低了碰撞时电池单体受损的风险。进一步的整包级测试表明，凝核电池系统不仅能通过标准的热失控测试，还能在更加严苛的多因素耦合测试（如振动+盐雾+泡水）中保持安全性，满足电池在全生命周期内的安全要求。

附图：

1 凝核电池

2 磷酸铁锂模组级热蔓延测试

3 三元五系NCM模组级热蔓延试验