Πώς το κεραμιοποιήσιμο καουτσούκ σιλικόνης προστατεύει τις μπαταρίες EV από τη θερμική φυγή;         

Η συνηθισμένη μόνωση πολυμερούς μπορεί να χάσει τη μηχανική ακεραιότητα κατά τη διάρκεια έντονης θερμικής διαρροής της μπαταρίας, εκθέτοντας δυνητικά γειτονικά στοιχεία, ράβδους διαύλου ή εξαρτήματα του περιβλήματος σε θερμότητα και φλόγα.

Η κεραμοποιήσιμη σιλικόνη αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα μετατρέποντας υπό ισχυρή θερμότητα σε ένα πιο κεραμικό προστατευτικό υπόλειμμα. Πριν από ένα θερμικό συμβάν, μπορεί να παρέχει την ευελιξία και τη δυνατότητα επεξεργασίας που σχετίζονται με τη σιλικόνη. κάτω από έντονη θερμότητα, το υλικό σχηματίζεται για να σχηματίσει μια προστατευτική ανόργανη δομή που βοηθά στη διατήρηση ενός φραγμού.

Αυτό καθιστά το κεραμικό καουτσούκ σιλικόνης και την κεραμοποιήσιμη ταινία σιλικόνης ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες για την πυροπροστασία των μπαταριών EV, όπου απαιτείται ευελιξία κατά τη συναρμολόγηση και συγκράτηση του φραγμού κατά τη διάρκεια υπερβολικής ζέστης.

Τι συμβαίνει όταν η κεραμοποιήσιμη σιλικόνη εκτίθεται στη φωτιά;

Εάν ένα στρώμα μόνωσης απλά καεί ή χάσει την ακεραιότητα, η θερμότητα και η φλόγα μπορούν να αποκτήσουν μια πιο άμεση διαδρομή προς τα γειτονικά εξαρτήματα της μπαταρίας.

Η κεραμοποιήσιμη σιλικόνη έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί ένα προστατευτικό στρώμα που μοιάζει με κεραμικό όταν εκτίθεται σε αρκετά έντονη θερμότητα. Η WACKER έχει περιγράψει την ανάπτυξη πυροπροστασίας μπαταρίας χρησιμοποιώντας μίγματα καουτσούκ σιλικόνης που εφαρμόζονται μέσα στο περίβλημα της μπαταρίας που κεραμοποιείται όταν εκτίθεται στη θερμότητα.^[1]

Η σημαντική διάκριση είναι ότι η κεραμοποίηση δεν είναι ίδια με τη συνηθισμένη επιβράδυνση φλόγας. Ένα πολυμερές επιβραδυντικό φλόγας έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει τη συμπεριφορά καύσης. ένα σύστημα που μπορεί να κεραμοποιηθεί είναι κατασκευασμένο επιπλέον για να σχηματίζει ένα πιο συνεκτικό προστατευτικό υπόλειμμα κατά την ακραία θερμική έκθεση.

Πού μπορεί να χρησιμοποιηθεί το κεραμικό καουτσούκ σιλικόνης σε μια μπαταρία EV;

Η χρήση κεραμιοποιήσιμης σιλικόνης μόνο ως γενικού φύλλου μπορεί να σπαταλήσει την ικανότητά του να επιλύει διάφορα μηχανικά και θερμικά προβλήματα γύρω από τη συσκευασία.

Αντιστοιχίστε τη μορφή υλικού με την τοποθεσία. Οι πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν επιθέματα κυψέλης σε κυψέλη, όρια μονάδων, προστασία καλύμματος συσκευασίας, στεγανοποιήσεις διαμερισμάτων πυρκαγιάς και μόνωση γύρω από επιλεγμένα ηλεκτρικά εξαρτήματα.

Η Saint-Gobain απαριθμεί προϊόντα από καουτσούκ σιλικόνης και σφουγγάρι με δυνατότητα κεραμοποίησης για θερμικές εφαρμογές, όπως επιθέματα TRP από κυψέλη σε κυψέλη, προστασία από το επάνω κάλυμμα και στεγανοποίηση διαμερίσματος πυρκαγιάς.^[2]

Η κεραμοποιήσιμη ταινία σιλικόνης μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη όπου απαιτείται συμβατή μορφή μόνωσης, αλλά η ταινία, το φύλλο, το σφουγγάρι και η χυτευμένη σιλικόνη δεν πρέπει να θεωρούνται ότι έχουν την ίδια συμπεριφορά στη φωτιά.

Μπορεί η κεραμιοποιήσιμη σιλικόνη να σταματήσει τη θερμική διάδοση;

Η αποκαλώντας οποιαδήποτε πυρίμαχη σιλικόνη ως πλήρη 'λύση θερμικής φυγής' μπορεί να δημιουργήσει ένα επικίνδυνο χάσμα μεταξύ της δοκιμής υλικού και της απόδοσης σε επίπεδο συσκευασίας.

Αντιμετωπίστε την κεραμιοποιήσιμη σιλικόνη ως ένα στοιχείο σε μια στρατηγική διάδοσης σε επίπεδο συστήματος. Η θέση του φραγμού, το πάχος, η κατεύθυνση αερισμού, η απόσταση των κυψελών, οι δομές ψύξης και ο σχεδιασμός του περιβλήματος εξακολουθούν να έχουν σημασία.

Η θερμική διαφυγή μπορεί να εκθέσει τα υλικά σε υψηλή θερμοκρασία, πίεση, φλόγα και εκτοξευόμενα σωματίδια. Επομένως, η UL Solutions αξιολογεί τα υλικά του περιβλήματος της μπαταρίας υπό συνδυασμένες θερμικές και μηχανικές καταπονήσεις αντί να βασίζεται μόνο σε μια συμβατική βαθμολογία ευφλεκτότητας.^[3]

Τι πρέπει να ελέγχουν οι μηχανικοί πριν επιλέξουν κεραμιοποιήσιμη σιλικόνη;

Η επιλογή ενός υλικού επειδή το φύλλο δεδομένων του λέει 'κεραμική διαμόρφωση' δεν αποδεικνύει ότι θα επιβιώσει στο πραγματικό σενάριο αστοχίας της μπαταρίας σας.

Ελέγξτε το τελικό υλικό στο απαιτούμενο πάχος και συνθήκες συμπίεσης. Ελέγξτε τις διηλεκτρικές ιδιότητες, τη συμπεριφορά συμπίεσης, την πρόσφυση, εάν υπάρχει, τη θερμική έκθεση, την ακεραιότητα των υπολειμμάτων κεραμικού και τη συμβατότητα με τα γύρω εξαρτήματα της μπαταρίας.

Χρειάζεστε ένα προσαρμοσμένο εξάρτημα μόνωσης μπαταρίας με δυνατότητα κεραμοποίησης;

Στείλτε στον Fuqiang το σχέδιο της μπαταρίας σας, το πάχος του υλικού, τη θέση του στοιχείου ή της μονάδας, την απαίτηση συμπίεσης και τη γεωμετρία κοπής. Η ομάδα μηχανικών μας μπορεί να ελέγξει τις επιλογές σε μορφή φύλλου, μαξιλαριού ή ταινίας και να προετοιμάσει δείγματα για επικύρωση.

FAQ

Τι είναι το κεραμιοποιήσιμο καουτσούκ σιλικόνης;

Είναι ένα υλικό με βάση τη σιλικόνη που έχει σχεδιαστεί για να αναπτύσσει μια κεραμική προστατευτική δομή όταν εκτίθεται σε έντονη θερμότητα ή φωτιά.

Είναι η κεραμοποιητική σιλικόνη ίδια με την επιβραδυντική φλόγας σιλικόνη;

Όχι. Η επιβράδυνση φλόγας περιγράφει τη συμπεριφορά καύσης, ενώ η κεραμοποίηση περιγράφει την ικανότητα του υλικού να σχηματίζει ένα προστατευτικό υπόλειμμα που μοιάζει με κεραμικό υπό σοβαρή θερμική έκθεση.

Πού χρησιμοποιείται η κεραμιοποιήσιμη σιλικόνη στις μπαταρίες EV;

Οι εφαρμογές μπορούν να περιλαμβάνουν φράγματα κυψελών, μόνωση δομοστοιχείων, προστασία καλύμματος συσκευασίας, στεγανοποιήσεις διαμερισμάτων πυρκαγιάς και άλλες περιοχές που απαιτούν ευέλικτη μόνωση πριν από ένα θερμικό συμβάν και βελτιωμένη συγκράτηση φραγμού κατά την έκθεση στη θερμότητα.

Σε τι χρησιμεύει η κεραμοποιήσιμη ταινία σιλικόνης;

Μπορεί να παρέχει προσαρμόσιμη πυρίμαχη ηλεκτρική ή θερμική μόνωση γύρω από γεωμετρίες όπου η μορφή εύκαμπτης ταινίας είναι πιο πρακτική από ένα άκαμπτο φύλλο.

Το κεραμικό καουτσούκ σιλικόνης εμποδίζει μια κυψέλη μπαταρίας να εισέλθει σε θερμική φυγή;

Όχι. Δεν αποτρέπει την ηλεκτροχημική αστοχία του στοιχείου εκκίνησης. Σκοπός του είναι να βοηθήσει στη διαχείριση της έκθεσης σε θερμότητα και φωτιά και να μειώσει τον κίνδυνο διάδοσης όταν ενσωματωθεί σε ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα μπαταρίας.

Μια προοπτική μόνωσης καλωδίων και μπαταρίας 15 ετών αυτοκινήτου

Μετά από 15 χρόνια εργασίας με συστήματα ηλεκτρικής μόνωσης και καλωδίων αυτοκινήτων, θεωρώ πολύτιμη την κεραμοποιήσιμη σιλικόνη επειδή μπορεί να εξυπηρετήσει έναν σκοπό κατά την κανονική λειτουργία και έναν άλλον κατά την υπερβολική ζέστη. Το κλειδί είναι η επικύρωση του πραγματικού τελειωμένου εξαρτήματος αντί να βασιστείτε στις λέξεις 'κεραμική διαμόρφωση' σε μια περιγραφή υλικού.

Έγκυρες Αναφορές

[1] WACKER — Υλικά σιλικόνης και πυροπροστασία μπαταρίας Ceramifying

[2] Saint-Gobain — Πυροπροστασία μπαταρίας EV από κεραμιοποιήσιμη σιλικόνη

[3] Λύσεις UL — Έλεγχος υλικού περιβλήματος μπαταρίας σύμφωνα με το UL 2596