提高电动汽车安全性的方法是提高电池防护，“曦源创新”用的“NEAS”纳米材料最高可降低95%受力

数据显示，2015年 上半年中国新能源汽车总销量为 72711 辆，超过美国 52704 辆的销量，我国已超过美国成为全球最大的新能源汽车市场。新能源汽车成为关注热点，但是 安全性能 是老百姓首要关注的问题。目前，特斯拉、比亚迪 E6 等发生的几起国内外新能源车起火事故主要 由于车辆碰撞导致电池被挤压 造成。总的来说，新能源汽车的安全隐患主要是：由车辆碰撞和机械故障引发电池爆炸。以下分别说下：

碰撞起火原因： 车辆受到猛烈碰撞后，电池受到挤压，这样电池隔膜容易发生破裂，导致正负极发生短路，而使内部温度过高，发生起火事故。

三元电池更危险： 2015年2月16日，《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案 (征求意见稿)》明确要求了 2015年 底轿车动力电池能量密度要达到 200Wh/kg，导致厂家未来倾向于使用三元锂电池，磷酸铁锂的电池容量已经达到瓶颈。但三元材料电池的最大缺陷是安全性较差，电池无法通过穿刺和过充等安全性测试，在汽车发生碰撞后会带来安全隐患。

由以上可见，提高电池的碰撞防护至关重要。那么，提高电池防护该从哪些方面入手呢？我近期接触的材料科学家 “陈曦” 创办的 “曦源科技” 希望从材料方面对 电池提高防护 ，他将材料命名为 NEAS 材料（逆势材料），并分为大版 NEAS、橡胶 NEAS 和小版 NEAS 三种。

所谓的 NEAS 材料，是一种由专有的 纳米多孔材料 和 功能液体 组成的混合物，其巨大表面积为能量转换过程提供了理想平台。其密度为 0.8-1.2g/cm³，吸能密度则为 10-200J/g，在成本方面，目前 每公斤 NEAS 材料成本低于 50 元人民币 。这种材料的制备需要三个步骤：制备纳米多孔材料；配制 NEAS 材料；封装制备 NEAS 模块。

纳米多孔材料为吸收巨大能量提供了前提与可能，陈曦表示，这是采用特殊的改性技术将纳米材料改性，使其孔尺寸达到小于 1 纳米到数十纳米的分布，比表面积为 100-2000 m2/g，直观描述的话 ，即几克纳米多孔材料就足以覆盖整个鸟巢体育场。

多孔材料制备后，接下来就是 NEAS 模块的制备，模块由多孔 固体和流体耦合而成。 在外力作用下（机械能），当流体进入憎水纳米微孔时，需要克服毛细力和摩擦力，这就产生了界面盈余能和热能。这样，外界的机械能就变成了界面能和热能，从而起到减震、吸能的作用。

具体表现是冲击力峰值降低、冲击力峰值出现延迟，整体受力形变时间变长（降低了加速度）。 而在汽车防撞方面，加速度的降低是一个重要考核指标 。

陈曦介绍道，为了尽可能对新能源车锂电池起到缓冲吸能的作用，可以将 NEAS 材料应用在以下部位： 电池包的外部； 电池包内部的电池与壳体之间； 电池包内部，电池与电池之间。

陈曦表示，NEAS 材料在抵抗撞击、保护电池组之外，还可以充当金属防护材料的替代品，因为对于新能源汽车来说，轻量化是个很大的挑战，NEAS0.8-1.2g/cm³的密度有助于降低电动汽车总重量。同时，陈曦还表示，NEAS 在吸能之外还有低热导的特性，有利于于电池组的冷却。

在测试方面，陈曦表示使用 NEAS 材料后，电池的最大塑性应变降为 13% ，另外电池受到的峰值力也有所降低，并且最高情况下受力和加速度可下降 95% 。

陈曦在 1997-2001年 受教于哈佛大学工程与应用科学学院，获固体力学博士学位，导师为美国科学院、工程院、文理学院三院院士、力学大师 J. W. Hutchinson 教授，随后在哈佛大学从事博士后研究。自 2003 年起执教哥伦比亚大学，现任终身教授。

2008年 获由美国总统 George W. Bush 在白宫颁发的 美国青年科学家总统奖 （PECASE），这是美国政府官方授予青年学者的最高奖励；迄今为止国际力学界华人学者唯一获奖者。2010年 获聘中国教育部长江学者讲座教授。

我是 36 氪汽车记者，欢迎与我切磋讨论。微信 KatherineLWong

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