Το φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LIFEPO4) και οι τριμερές μπαταρίες λιθίου είναι δύο συνήθως χρησιμοποιούνται τύποι μπαταριών στη νέα βιομηχανία ενεργειακών οχημάτων. Αυτές οι μπαταρίες χρησιμοποιούν διαφορετικές λύσεις υλικού για να ενισχύσουν τη μόνωση πυρκαγιάς και την προστασία της θερμικής ασφάλειας.
Θερμικός κίνδυνος:
Τριμερές μπαταρίες λιθίου: Λόγω της χημικής τους σύνθεσης και της υψηλότερης ενεργειακής πυκνότητας, οι τριμερές μπαταρίες λιθίου αποτελούν αυξημένο κίνδυνο θερμικής διαφυγής υπό μη φυσιολογικές συνθήκες όπως η υπερφόρτιση, η υπερβολή ή οι υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένο κίνδυνο πυρκαγιάς.
Οι μπαταρίες LifePO4: Οι μπαταρίες LIFEPO4 είναι συγκριτικά ασφαλέστερες, εμφανίζοντας ισχυρή ανοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, υπερφόρτιση και υπερβολή. Κατά συνέπεια, η ζήτηση για πυροπροστασία και θερμική μόνωση είναι σχετικά χαμηλότερη για τις μπαταρίες LIFEPO4.
ΜΟΝΟΜΟΝΟΜΙΑ ΥΛΙΚΑ:
Τριμερές μπαταρίες λιθίου: Για να μετριάσουν τους πιθανούς κινδύνους που σχετίζονται με τη θερμική διαφυγή, οι τριμερές μπαταρίες λιθίου συνήθως απαιτούν υλικά μόνωσης υψηλότερης ποιότητας κατά τη διάρκεια των διαδικασιών σχεδιασμού και παραγωγής τους. Αυτά τα υλικά μπορεί να περιλαμβάνουν ανθεκτική στη φωτιά μόνωσης υψηλής θερμοκρασίας, ταινία μόνωσης, μόνωση και παρόμοια συστατικά.
Οι μπαταρίες LIFEPO4: Λόγω της εγγενούς ανοχής ασφάλειας και υψηλής θερμοκρασίας, οι μπαταρίες LIFEPO4 απαιτούν γενικά τυποποιημένα υλικά και σχέδια μόνωσης για την εκπλήρωση των απαιτήσεων πυροπροστασίας και θερμικής μόνωσης.
Πυροπροστασία και διαλύματα μόνωσης θερμότητας για μπαταρίες LIFEPO4:
Μικροπυλενικό πολυπροπυλενίου (MPP): Το μικροπορώδες πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται ευρέως ως στρώμα πυρίμαχου και θερμικού μοντέλου στις μπαταρίες LifePO4. Αυτό το υλικό παρουσιάζει εξαιρετικές θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες μόνωσης, μειώνοντας την απώλεια θερμότητας και ενισχύοντας τη θερμική απόδοση της μπαταρίας. Οι βασικές ιδιότητες του MPP περιλαμβάνουν:
Εξαιρετική απόδοση απομόνωσης: Η μικροσκοπική δομή πόρων του MPP απομονώνει αποτελεσματικά τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια εντός της μονάδας μπαταρίας, εμποδίζοντας τη διείσδυση των ηλεκτρολυτών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαχωριστής μπαταρίας, εξασφαλίζοντας την ασφαλή λειτουργία του συστήματος μπαταρίας, αποφεύγοντας βραχυκυκλώματα και διαρροή ρεύματος.
Κεραμική σιλικόνη καουτσούκ: Το κεραμικό καουτσούκ σιλικόνης χρησιμοποιείται συνήθως ως προστατευτικό στρώμα ασφαλείας στις μπαταρίες LifePo4. Για να ενισχυθεί περαιτέρω η αντίσταση στη φωτιά, ένα στρώμα από υαλοβάμβακα εφαρμόζεται συχνά πάνω από το καουτσούκ με κεραμισμένο σιλικόνης. Σε περίπτωση πυρκαγιάς, το κεραμικό καουτσούκ σιλικόνης μετατρέπεται σε ένα σκληρό κεραμικό μπλοκ, εμποδίζοντας την εξάπλωση της πυρκαγιάς. Απομονώνει αποτελεσματικά και αντέχει στις υψηλές θερμοκρασίες που παράγονται από την μπαταρία, προστατεύοντας το σύστημα της μπαταρίας από ζημιά θερμότητας.
Αφρός πυριτίου: ο αφρός πυριτίου, ένα εύκαμπτο και μαλακό υλικό, χρησιμοποιείται συχνά για να γεμίσει κενά μεταξύ των μονάδων μπαταρίας LifePO4. Προσφέρει εξαιρετική θερμική μόνωση και ρυθμιστικά εφέ, μειώνοντας τη μεταφορά θερμότητας και τις δονήσεις, βελτιώνοντας ταυτόχρονα την απόδοση της θερμικής διαχείρισης της μπαταρίας. Τα βασικά χαρακτηριστικά του αφρού πυριτίου περιλαμβάνουν:
Ανώτερη απόδοση θερμικής μόνωσης: Ο αφρός πυριτίου διαθέτει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, αποτελεσματικά απομονωτική αγωγιμότητα θερμότητας εντός της μονάδας μπαταρίας και ελαχιστοποιώντας την απώλεια θερμότητας. Αυτό ενισχύει την ενεργειακή απόδοση του συστήματος της μπαταρίας και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας: Ο αφρός πυριτίου διατηρεί τη σταθερότητα των δομικών και επιδόσεων σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για τα συστήματα μπαταριών. Απομονώνει αποτελεσματικά και αντέχει την επίδραση των υψηλών θερμοκρασιών που παράγονται από την μπαταρία.
Διαλύματα μόνωσης πυρκαγιάς και θερμότητας για τριμερές μπαταρίες λιθίου:
Airgel: Το Airgel, ένα εξαιρετικά πορώδες υλικό με εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες μόνωσης, χρησιμοποιείται ευρέως ως το στρώμα θερμικής μόνωσης σε τριμερές μπαταρίες λιθίου. Τα βασικά χαρακτηριστικά της Airgel περιλαμβάνουν:
Χαμηλή θερμική αγωγιμότητα: Η Airgel παρουσιάζει εξαιρετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, αποτελεσματικά απομονωτική αγωγιμότητα θερμότητας εντός της μπαταρίας και ελαχιστοποιώντας την απώλεια θερμότητας. Αυτό βελτιώνει τη θερμική διαχείριση της μπαταρίας και μετριάζει τον κίνδυνο υπερθέρμανσης.
Υψηλό πορώδες: Η εξαιρετικά ανοικτή δομή πόρων της αεροπορίας παρέχει μεγαλύτερη επιφάνεια, ενίσχυση της μόνωσης και πρόληψη της μεταφοράς θερμότητας και της διαρροής ρεύματος μεταξύ των εσωτερικών εξαρτημάτων της μπαταρίας. Αυτό συμβάλλει στη βελτίωση της ασφάλειας της μπαταρίας.
Ελαφρύ και εύκαμπτο: Το Airgel είναι ελαφρύ και μπορεί να διαμορφωθεί για να ταιριάζει σε διάφορα σχήματα και μεγέθη μονάδων μπαταρίας χωρίς να προσθέτει σημαντικό βάρος.
Πίνακας μαρμαρυγίας: Η σανίδα μαρμαρυγίας, γνωστή για την εξαιρετική αντοχή υψηλής θερμοκρασίας, χρησιμοποιείται συχνά ως φλάντζα θερμικής απομόνωσης μεταξύ των τριμερών μονάδων μπαταρίας λιθίου ή των κυττάρων. Αποτρέπει τη μεταφορά θερμότητας και μειώνει τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος. Οι βασικές ιδιότητες του πίνακα μαρμαρυγία περιλαμβάνουν:
Εξαιρετικές μονωτικές ιδιότητες: Τα φύλλα μαρμαρυγίας παρουσιάζουν εκκρεμείς επιδόσεις μόνωσης.
Αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας: Οι πίνακες μαρμαρυγίας διατηρούν σταθερότητα σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, εξασφαλίζοντας ανθεκτικότητα σε νέες μπαταρίες ενεργειακού οχήματος που παράγουν υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Η πλακέτα μαρμαρυγίας αντέχει τις αυξημένες θερμοκρασίες μέσα στη μονάδα της μπαταρίας, προστατεύοντας τα περιβάλλοντα εξαρτήματα από ζημιές που σχετίζονται με τη θερμότητα.
Συμπερασματικά, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου και οι τριμερές μπαταρίες λιθίου χρησιμοποιούν διαφορετικές λύσεις υλικών για τα μέτρα ασφαλείας πυροπροστασίας και θερμικής μόνωσης. Οι μπαταρίες LifePO4 χρησιμοποιούν συχνά μικροπορώδη υλικά πολυπροπυλενίου,
