复合集流体一直是本人重点关注的电池安全技术，前期给大家分享的内容也有多篇涉及此相关内容。近期在网上看到Soteria复合集流体在几个厂家应用的数据，在此分享给大家。
1、比克16850电池数据
复合集流体仅使用了铝复合集流体，而铜还是采用的常规铜箔，作为对比，采用复合集流体的电池AC阻抗由原来的34mΩ增加到了51mΩ，而重量则减少了1g（由原来的45g降低到44g），这两点完全符合预期，不过较为意外的是电池能量密度由不使用复合集流体的209Wh/kg降低到200Wh/kg，而从实测结果来看，更大的内阻导致电池容量发挥不充分，此外还可能会导致更低的放电中压，从而采用复合集流体的电池能量密度更低。
针刺的测试则分别做了4只铝复合集流体电池、4只铝复合集流体+铜复合集流体电池、3只常规金属箔集流体电池，不出意外，采用复合集流体的8只电池没有发生热失控；而只是采用常规金属箔集流体的3只电池则发生了热失控现象。未发生热失控的电池对其过程温度和电压进行了检测，这和前期复合集流体的作用机理基本一致，这里就不赘述了。
2、比克21700电池数据
比克21700电池的设计方案和上面比克的18650电池的设计方案基本一致，其中正极集流体替换为Al复合集流体，而电池结果也有所相似，首先，采用复合集流体的4.5Ah21700电池AC阻抗从20 mΩ增加到42 mΩ，对应重量也是减小了1g，电池的能量密度也是降低的趋势，从原来的227Wh/kg降低到205Wh/kg。原因和上面的18650电池应该是类似。之前的观点是采用复合集流体的电池能量密度能具备一定优势，现在看来，要发挥这一优势还需要在设计以及工艺上做一些针对性的工作才有可能达成。电池的倍率数据也如预期，采用复合集流体的电池倍率性能更差，尤其是大倍率条件下这一差距更加明显。
针刺的测试则分别做了3复合集流体电池和3只常规金属箔集流体电池，3只采用复合集流体的电池没有发生热失控；而只是采用常规金属箔集流体的3只电池则发生了热失控现象。不过针刺过程曲线与18650电池对比来看还是存在一定的差异，首先起始的电池不太清楚为什么会存在较明显的差异，21700电池初始电压4.174V，而18650电池则为4.148V，两次撤针时间也存在明显的差异，但是从相同的撤针时间对比，150s后18650电池压降约50mV，而21700电池这时的压降约15mV，这其中的原因可能要更细致的分析才能判断。
3、蜂巢10Ah软包电池数据
很早就看到过蜂巢与Soteria合作的消息，不过一直并未见到公开的数据，这次NASA报告中给到的数据算是比较详细了。10Ah软包电池隔膜采用PE陶瓷隔膜，正极采用811材料，正极集流体采用铝复合集流体，负极采用人造石墨，负极集流体采用常规铜箔，电池能量密度240Wh/kg。报告也展示了1-5C范围内的倍率数据，从结果来看，电池3C条件下的容量保持率超过1C条件下的90%，5C基本可以达到1C的80%容量保持率，这一数据应该算是非常好的数据了。
针刺安全测试实验样品和对比样品各测试了4只，结果肯定是采用复合集流体的实验样品全部通过了测试，未发生起火、爆炸等热失控现象，而对比样品的4只电池则发生了热失控现象。实验样品在针刺后发电电池电压下降，针撤出后电压则开始回复，针在电池中停留约100s，电池压降约13mV。
4、安普瑞斯3.6Ah软包电池数据
安普瑞斯的电池正极是LCO，而负极则是100%的Si负极，集流体方面同样只有正极采用铝复合集流体，其他则相似。3只实验样品和3只对比样品分别进行了三个SOC状态（30%、70%、100%）针刺测试。实验样品中，当荷电状态超过70%电池还是发生热失控，但是70%以内还是可以保证安全通过针刺测试。这一结果在前期关于安普瑞斯的介绍中有所提及，相关结果可以查阅历史文章。（380Wh/kg过针刺的电池-Amprius硅基高能量密度电池2021年11月报告）
原文始发于微信公众号（下一代电池）：使用复合集流体的电池安全吗？--几家电池企业（比克、蜂巢、安普瑞斯）的测试结果
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