Forbedring af sikkerheden ved elektriske køretøjsbatterier gennem brug af keramisk fiber aerogelisolering

Indledning:

Efterhånden som efterspørgslen efter elektriske køretøjer (EV'er) fortsætter med at stige, bliver det stadig mere kritisk at sikre sikkerheden og ydeevnen for strømbatterier. I denne sammenhæng er keramisk fiber aerogelfilt dukket op som en innovativ løsning til termisk isolering og beskyttelse. Dens enestående egenskaber og ydeevne gør aerogel-isoleringsmaterialer særdeles velegnede til at give overlegen varmebestandighed, flammehæmmende egenskaber og termisk løbsk beskyttelse til batterier i elbiler. Denne artikel har til formål at fremhæve de bemærkelsesværdige egenskaber ved keramisk fiber aerogelfilt og dets anvendelse til at forbedre sikkerheden og effektiviteten af ​​strømbatterier.

Keramisk fiber aerogel filt ydeevne:

1. Maksimal driftstemperatur: Keramisk fiber aerogelfilt udviser en imponerende maksimal driftstemperatur på 650 ℃, hvilket gør den i stand til at modstå høje termiske belastninger og sikre stabilitet og ydeevne selv under ekstreme forhold.

2. Densitet: Densiteten af ​​keramisk fiber aerogelfilt er 280±30 kg/m3, hvilket giver letvægtsisolering, der effektivt beskytter mod varme og samtidig opretholder optimal termisk beskyttelse.

3. Termisk ledningsevne: Keramisk fiber aerogelfilt besidder bemærkelsesværdigt lav varmeledningsevne, der leverer fremragende isoleringsevne over en lang række temperaturer. Det overholder følgende standarder:

  - ≤0,023 W/m*K@25℃ (GB/T 10295-2008)

  - ≤0,030 W/m*K@100℃ (GB/T 10294-2008)

  - ≤0,036W/m*K@300℃

  - ≤0,072W/m*K@500℃

4. Forbrændingsniveau: Keramisk fiber aerogelfilt opnår A Level forbrændingsydelse i henhold til GB/T 8624-2012 og opfylder V0-kravene specificeret i UL94-2013-standarderne, hvilket sikrer forbedret flammehæmning.

5. Hydrofobicitet: Med en hydrofobicitetsvurdering på over 98 % (GB/T10299-2011) udviser keramisk fiber aerogelfilt fremragende vandafvisende egenskaber, der effektivt bibeholder sine isoleringsegenskaber selv i våde omgivelser.

6. Biosikkerhed: Keramisk fiber aerogelfilt overholder forskellige biosikkerhedskrav, såsom RoHS/REACH/ELV, hvilket sikrer overholdelse af miljø- og sundhedssikkerhedsstandarder.

7. Gennembrændingsmodstand: Keramisk fiber aerogelfilt viser enestående modstand mod gennembrænding. Den kan modstå ydre flammebrænding fra en butansprøjtepistol i over 120 minutter i en tykkelse på 3 mm.

8. Isoleringseffekt: Isoleringseffekten af ​​aerogelfilt af keramisk fiber er bemærkelsesværdig. Det kan opnå minimumstemperaturer på:

  - 1 mm: Min≥385℃

  - 2 mm: Min≥440℃

  - 3 mm: Min≥495℃

  - 4 mm: Min≥520℃

Anvendelse i batterier til elektriske køretøjer:

Keramiske fiber-aerogel-isoleringsplader finder omfattende anvendelse i batterier og moduler til elektriske køretøjer, og tilbyder følgende fordele:

1. Termisk isolering: Ved effektivt at minimere varmeoverførslen sikrer keramisk fiber aerogelfilt optimal temperaturkontrol inden for strømbatterier, hvilket forbedrer deres ydeevne og forlænger deres levetid.

2. Stødabsorbering: Isoleringspladerne giver dæmpning og absorberer mekanisk belastning og vibrationer under køretøjets drift, hvilket effektivt beskytter batterierne mod beskadigelse.

3. Flammehæmmende: Med fremragende flammehæmmende egenskaber forhindrer keramisk fiber aerogel-isolering spredning af brand og beskytter derved batterierne og de omgivende komponenter.

4. Thermal Runaway Protection: De enestående varmeisolerende egenskaber af keramisk fiber aerogelfilt fungerer som en barriere mellem battericeller, der effektivt forhindrer spredning af termisk runaway og minimerer risikoen for katastrofale fejl.

Opfyldelse af præstationskrav:

Keramiske aerogelisoleringsark til strømbatterier skal opfylde specifikke krav til ydeevne, herunder:

1. Temperaturkontrol: Den kolde side af prøven bør ikke overstige 180°C, hvilket sikrer sikre driftstemperaturer.

2. Lodret forbrænding: Isoleringspladerne skal opfylde V0-kravene specificeret i GB/T 2408, og derved sikre høj flammehæmning.

3. Kompressionsforhold: Pladerne skal modstå et kompressionsforhold på ikke mindre end 35% under 2Mpa tryk, og bibeholde deres isoleringsevne under mekanisk belastning.

4. Trækstyrke: Isoleringspladernes længde- og bredderetninger bør have en trækstyrke på ikke mindre end 500Kpa, hvilket sikrer holdbarhed og lang levetid.

5. Isoleringsegenskaber: Overfladens termiske resistivitet skal være større end 500MΩ, og lækagehastigheden skal være mindre end 1mA, hvilket garanterer pålidelig isoleringsydelse.

6. Forbudte og begrænsede stoffer: Isoleringspladerne skal overholde direktiv 2011/65/EU, hvilket sikrer fravær af forbudte eller begrænsede stoffer.

7. Ældningsmodstand: Efter ældning skal isoleringspladerne udvise en trækstyrkedæmpningsgrad på ikke over 30 % og en dimensionsændringshastighed på mindre end 1 %. Derudover skal varmeisoleringsydelsen opfylde de specificerede krav.

Konklusion:

Keramiske aerogel-isoleringsmaterialer tilbyder enestående termisk isolering, flammehæmning og termisk løbebeskyttelse til strømbatterier i elektriske køretøjer. Med deres imponerende ydeevneegenskaber og overholdelse af strenge sikkerhedsstandarder giver disse aerogel-isoleringsplader en effektiv løsning til at forbedre sikkerheden, effektiviteten og levetiden for strømbatterier. Ved at inkorporere keramisk fiber aerogelfilt i designet af elektriske køretøjer kan producenterne sikre optimal termisk styring, beskytte mod potentielle farer og bidrage til fremskridt i elbilindustrien.