Η Εφαρμογή Αφρού Σιλικόνης σε Μπαταρίες Ισχύος Οχημάτων Νέας Ενέργειας

Το αφρώδες υλικό σιλικόνης (επίσης γνωστό ως αφρός σιλικόνης/αφρισμένη σιλικόνη) είναι ένα πορώδες, χαμηλής πυκνότητας και συμπιέσιμο πολυμερές ελαστομερές κατασκευασμένο από πρώτες ύλες όπως ακατέργαστο κόμμι από καουτσούκ σιλικόνης, πληρωτικά, επιταχυντές βουλκανισμού και αφριστικούς παράγοντες. Μετά από ομοιόμορφη ανάμειξη παράγεται με ειδική διαδικασία υπό υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία. Διαθέτοντας την υψηλή ελαστικότητα του καουτσούκ σιλικόνης και τις ιδιότητες ηχομόνωσης και απορρόφησης κραδασμών των αφρωδών υλικών, βρίσκει εκτεταμένες εφαρμογές στην καθημερινή ζωή, χρησιμεύοντας συχνά ως επιθέματα απόσβεσης κραδασμών, στεγανοποιητικά παρεμβύσματα, ηχοαπορροφητικά υλικά, υλικά μονωτικής στρώσης και θερμομονωτικά υλικά στην αεροπορική βιομηχανία. Σύμφωνα με τη δομή των κυττάρων, οι οργανικοί αφροί σιλικόνης ταξινομούνται σε τύπους κλειστών κυψελών, ανοιχτών κυψελών και μικτών.

Το αφρώδες υλικό οργανικού αφρού σιλικόνης κλειστής κυψέλης παρουσιάζει εξαιρετική απορρόφηση κραδασμών, ρυθμιστικό διάλυμα, ηχομόνωση, θερμομόνωση και επιβραδυντικά φλόγας και αντιεκρηκτικά χαρακτηριστικά. Στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, χρησιμοποιείται κυρίως για θερμομονωτικούς σωλήνες αφρού σε κλιματιστικά οχημάτων, απορρόφηση κραδασμών οχημάτων και ροδέλες στεγανοποίησης αφρώδους σιλικόνης για μπαταρίες οχημάτων νέας ενέργειας. Επί του παρόντος, πολλά υλικά εσωτερικού χώρου αυτοκινήτων, όπως δάπεδα, οροφές, τιμόνια και καθίσματα αυτοκινήτου, είναι υλικά από αφρό πολυουρεθάνης. Από τη μία πλευρά, η τεχνολογία των υλικών αφρού πολυουρεθάνης είναι σχετικά ώριμη και η απόδοσή τους πληροί τα πρότυπα χρήσης. από την άλλη πλευρά, η τιμή των υλικών αφρού πολυουρεθάνης είναι σχετικά χαμηλή. Ωστόσο, τα υλικά από αφρό πολυουρεθάνης έχουν κακή αντοχή στις καιρικές συνθήκες, είναι εύφλεκτα και απελευθερώνουν μεγάλη ποσότητα τοξικών αερίων επιβλαβών για το ανθρώπινο σώμα κατά την καύση. Ως εκ τούτου, με την προώθηση των οργανικών υλικών αφρού σιλικόνης και τη βελτίωση της κατανόησης των ανθρώπων γι' αυτά, αναμένεται ότι τα οργανικά υλικά αφρού σιλικόνης θα αντικαταστήσουν τα παραδοσιακά υλικά αφρού πολυουρεθάνης στο μέλλον.

Η θερμομονωτική σιλικόνη είναι ένα είδος σιλικόνης που παρασκευάζεται από πρώτες ύλες όπως ο εξαιρετικά λεπτός υαλοβάμβακας χωρίς αλκάλια, το βουλκανισμένο καουτσούκ σιλικόνης σε θερμοκρασία δωματίου, το καπνισμένο πυρίτιο, το οξείδιο του σιδήρου και το λάδι σιλικόνης υδροξυλίου.

Το προϊόν πλαισίου απομόνωσης θερμομόνωσης σιλικόνης έχει τις λειτουργίες ρυθμιστή και θερμομόνωσης και μπορεί να εφαρμοστεί στο πεδίο θερμικής προστασίας των μπαταριών λιθίου σε οχήματα νέας ενέργειας.

Χαρακτηριστικά αφρού σιλικόνης:

Πυκνότητα αφρού σιλικόνης.

Η πυκνότητα της μήτρας αφρού σιλικόνης είναι 1,17 g/cm³. Ωστόσο, μέσω της επεξεργασίας αφρού, η πυκνότητα των επί του παρόντος παρασκευασμένων οργανικών υλικών αφρού σιλικόνης σε ώριμες διαδικασίες μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 0,16 - 0,20 g/cm³, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξαρτήματα όπως καθίσματα αυτοκινήτου και προσκέφαλα. ενώ τα συμβατικά υλικά αφρού από καουτσούκ σιλικόνης (με πυκνότητα 0,45 g/cm³) χρησιμοποιούνται ευρέως για την πλήρωση κενών σε εξαρτήματα σφράγισης και απορρόφησης κραδασμών.

Επιβραδυντική φλόγα απόδοση αφρού σιλικόνης.

Σύμφωνα με δεδομένα επιστημονικής πειραματικής έρευνας, ο αφρός σιλικόνης με πρόσθετα επιβραδυντικά φλόγας έχει εξαιρετική απόδοση επιβραδυντικού φλόγας και ο βαθμός επιβραδυντικού φλόγας μπορεί να φτάσει το UL94-V0. Όταν εφαρμόζεται σε ηλεκτρικά οχήματα, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τα προβλήματα που προκαλούνται από την καύση.

Απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης αφρού σιλικόνης.

Με την αύξηση της ποσότητας των φυσικών πληρωτικών, η ειδική αντίσταση όγκου και η ειδική αντίσταση επιφάνειας του καουτσούκ σιλικόνης τείνουν να μειώνονται και η διηλεκτρική σταθερά και ο παράγοντας διηλεκτρικής απώλειας γενικά τείνουν να αυξηθούν. Μπορεί να φανεί ότι η προσθήκη φυσικών πληρωτικών βλάπτει την απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης του καουτσούκ σιλικόνης σε κάποιο βαθμό.

Εφαρμογή αφρού σιλικόνης στη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων:

Η μπαταρία είναι η πηγή ενέργειας των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων. Οι πιθανοί κίνδυνοι για την ασφάλεια των στοιχείων μπαταρίας θέτουν σε σοβαρό κίνδυνο την ασφάλεια ολόκληρου του οχήματος. Όταν το στοιχείο της μπαταρίας λειτουργεί, θα παράγει μια συγκεκριμένη ποσότητα θερμότητας. Κάτω από διαφορετικές θερμοκρασίες, μπορεί να παράγει ένα ορισμένο αποτέλεσμα θερμικής διαστολής και συστολής, με αποτέλεσμα την επέκταση της κυψέλης της μπαταρίας. Η μακροχρόνια τριβή χωρητικού δικτύου μεταξύ των στοιχείων της μπαταρίας είναι πιθανό να προκαλέσει βλάβη στην κυψέλη της μπαταρίας και να οδηγήσει σε αστοχία της μπαταρίας και σε σοβαρές περιπτώσεις, ακόμη και εκτός ελέγχου. Επιπλέον, η τάση εξόδου της μπαταρίας φτάνει πάνω από 200 V και απαιτείται η θήκη της μπαταρίας να είναι σφραγισμένη και αδιάβροχη για να αποτρέπεται η είσοδος νερού και τα βραχυκυκλώματα. Η αδιάβροχη ποιότητα της θήκης της μπαταρίας απαιτείται για να φτάσει το IP67.

Ο αφρός σιλικόνης έχει υψηλά χαρακτηριστικά ανάκτησης συμπίεσης, αποτρέποντας την παραμόρφωση που προκαλείται από τη θερμική διαστολή και συστολή των στοιχείων της μπαταρίας κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης. Έχει εξαιρετική αντοχή, χαμηλή συμπιεστότητα, απορρόφηση κραδασμών και επιβράδυνση φλόγας (βαθμός UL 94 V0). Ταυτόχρονα, η σιλικόνη έχει επίσης καλή αδιάβροχη απόδοση και τις ακόλουθες ιδιότητες, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στη θερμομόνωση του buffer και τη σφράγιση πλαισίου νέων ενεργειακών κυψελών μπαταρίας.

Κάτω από διαφορετικές θερμοκρασίες, η απόδοση του αφρού σιλικόνης είναι σταθερή και η απόδοση των δακτυλίων στεγανοποίησης προϊόντος είναι σταθερή.

Εξαιρετική αδιάβροχη στεγανοποίηση, εξασφαλίζοντας ότι δεν εισέρχεται νερό όταν το προϊόν χρησιμοποιείται σε εξωτερικούς χώρους.

Χαμηλή μακροπρόθεσμη απώλεια συμπίεσης, έχοντας μια ορισμένη ικανότητα αντίστασης στην παραμόρφωση συμπίεσης.

Εξαιρετική επιβραδυντική φλόγα, αποτρέποντας αποτελεσματικά τους κινδύνους που προκαλούνται από τη θερμική επίδραση κατά τη λειτουργία της μπαταρίας.

Το πάχος και η σκληρότητα μπορούν να σχεδιαστούν σύμφωνα με διαφορετικά πρότυπα. Ο δακτύλιος στεγανοποίησης πρέπει να ταιριάζει καλά με το περίβλημα και να έχει χαμηλή τάση, αποτρέποντας αποτελεσματικά το λυγισμό και το εξόγκωμα του στεγανοποιητικού δακτυλίου.

Η αρχή λειτουργίας της χρήσης θερμικά αγώγιμων φύλλων σιλικόνης σε μπαταρίες λιθίου οχημάτων νέας ενέργειας: Επειδή η διαφορά θερμοκρασίας εντός της μπαταρίας δεν ελέγχεται εντός 5°C, ένα θερμικά αγώγιμο φύλλο σιλικόνης πρέπει να προσαρτηθεί τόσο στο επάνω όσο και στο κάτω μέρος της μπαταρίας. Το θερμικά αγώγιμο φύλλο σιλικόνης κατευθύνει στη συνέχεια τη θερμοκρασία στο εξωτερικό κέλυφος αλουμινίου, ελέγχοντας τη διαφορά θερμοκρασίας ολόκληρης της μονάδας μπαταρίας εντός 5°C, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις σχεδιασμού της μπαταρίας, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και κάνοντας την απόδοση πιο σταθερή κατά την οδήγηση.

Μεταξύ μπαταριών και μεταξύ μπαταριών και σωλήνων, η πλήρωση θερμικά αγώγιμων φύλλων σιλικόνης με καλή ηλεκτρική μόνωση και θερμική αγωγιμότητα μπορεί να παίξει τους ακόλουθους ρόλους:

Αλλαγή της φόρμας επαφής μεταξύ της μπαταρίας και του σωλήνα απαγωγής θερμότητας από επαφή γραμμής σε επιφανειακή επαφή.

Βοηθά στην αύξηση της θερμοκρασίας μεταξύ μεμονωμένων μπαταριών.

Βοηθά στην αύξηση της συνολικής θερμικής χωρητικότητας της μπαταρίας, μειώνοντας έτσι τη συνολική μέση θερμοκρασία.