L'application de la mousse de silicone dans les batteries de véhicules à énergie nouvelle

Le matériau en mousse de silicone (également connu sous le nom de mousse de silicone/silicone expansé) est un élastomère polymère poreux, de faible densité et compressible fabriqué à partir de matières premières telles que la gomme brute de caoutchouc de silicone, des charges, des accélérateurs de vulcanisation et des agents moussants. Après un mélange uniforme, il est produit selon un processus spécial sous haute pression et haute température. Possédant la haute élasticité du caoutchouc de silicone et les propriétés d'isolation phonique et d'absorption des chocs des matériaux en mousse, il trouve de nombreuses applications dans la vie quotidienne, servant souvent de tampons amortisseurs de vibrations, de joints d'étanchéité, de matériaux insonorisants, de matériaux de couche isolante et de matériaux d'isolation thermique dans l'industrie aérienne. Selon la structure cellulaire, les mousses de silicone organiques sont classées en types à cellules fermées, à cellules ouvertes et mixtes.

Le matériau en mousse de silicone organique expansé à cellules fermées présente d'excellentes caractéristiques d'absorption des chocs, d'amortissement, d'isolation phonique, d'isolation thermique et ignifuges et antidéflagrantes. Dans le domaine automobile, il est principalement utilisé pour les tuyaux en mousse d'isolation thermique dans les climatiseurs de véhicules, l'absorption des chocs des véhicules et les rondelles d'étanchéité en mousse de silicone pour les batteries de véhicules à énergie nouvelle. Actuellement, de nombreux matériaux intérieurs automobiles, tels que les sols, les plafonds, les volants et les sièges de voiture, sont des matériaux en mousse de polyuréthane. D'une part, la technologie des matériaux en mousse de polyuréthane est relativement mature et leurs performances répondent aux normes d'utilisation ; en revanche, le prix des matériaux en mousse de polyuréthane est relativement bas. Cependant, les matériaux en mousse de polyuréthane ont une mauvaise résistance aux intempéries, sont inflammables et libèrent une grande quantité de gaz toxiques nocifs pour le corps humain lors de la combustion. Par conséquent, avec la promotion des matériaux en mousse de silicone organique et l'amélioration de leur compréhension par les gens, on s'attend à ce que les matériaux en mousse de silicone organique remplacent les matériaux en mousse de polyuréthane traditionnels à l'avenir.

Le silicone calorifuge est une sorte de silicone préparé à partir de matières premières telles que la laine de verre ultra-fine sans alcali, le caoutchouc de silicone vulcanisé à température ambiante, la silice fumée, l'oxyde de fer et l'huile de silicone hydroxyle.

Le produit de cadre tampon d'isolation thermique en silicone a les fonctions de tampon et d'isolation thermique et peut être appliqué au domaine de protection thermique des batteries au lithium dans les véhicules à énergie nouvelle.

Caractéristiques de la mousse de silicone :

Densité de la mousse de silicone.

La densité de la matrice en mousse de silicone est de 1,17 g/cm³. Cependant, grâce au traitement moussant, la densité des matériaux en mousse de silicone organique actuellement préparés dans des processus matures peut être aussi faible que 0,16 à 0,20 g/cm⊃3 ;, ce qui peut être utilisé pour des composants tels que des sièges de voiture et des appuie-tête ; tandis que les matériaux conventionnels en mousse de caoutchouc de silicone (d'une densité de 0,45 g/cm⊃3 ;) sont largement utilisés pour combler les espaces dans les pièces d'étanchéité et d'absorption des chocs.

Performance ignifuge de la mousse de silicone.

Selon les données de recherche scientifique expérimentale, la mousse de silicone additionnée de retardateurs de flamme a d'excellentes performances ignifuges et le niveau ignifuge peut atteindre UL94-V0. Appliqué aux véhicules électriques, il peut réduire efficacement les problèmes causés par la combustion.

Performance d'isolation électrique de la mousse de silicone.

Avec l'augmentation de la quantité de charges physiques, la résistivité volumique et la résistivité superficielle du caoutchouc de silicone ont tendance à diminuer, et la constante diélectrique et le facteur de perte diélectrique ont généralement tendance à augmenter. On peut constater que l’ajout de charges physiques endommage dans une certaine mesure les performances d’isolation électrique du caoutchouc de silicone.

Application de la mousse de silicone dans l’industrie des véhicules électriques :

La cellule de batterie est la source d’énergie des véhicules purement électriques. Les risques potentiels pour la sécurité des cellules de batterie mettent gravement en danger la sécurité de l'ensemble du véhicule. Lorsque la cellule de la batterie fonctionne, elle génère une certaine quantité de chaleur. À différentes températures, il peut produire un certain effet de dilatation et de contraction thermique, entraînant l'expansion de la cellule de la batterie. Le frottement capacitif à long terme de la grille entre les cellules de la batterie est susceptible d'endommager les cellules de la batterie et de conduire à une défaillance de la batterie, voire à devenir incontrôlable dans les cas graves. De plus, la tension de sortie de la batterie atteint plus de 200 V et il est nécessaire que le boîtier de la batterie soit scellé et étanche pour empêcher la pénétration d'eau et les courts-circuits. Le niveau d'étanchéité du boîtier de la batterie doit atteindre IP67.

La mousse de silicone présente des caractéristiques de compression-récupération élevées, empêchant la déformation causée par la dilatation thermique et la contraction des cellules de la batterie pendant le processus de charge et de décharge. Il présente une excellente durabilité, une faible compressibilité, une absorption des chocs et un caractère ignifuge (grade UL 94 V0). Dans le même temps, le silicone a également de bonnes performances d'étanchéité et les propriétés suivantes, il est donc largement utilisé dans l'isolation thermique tampon et l'étanchéité du cadre des cellules de batteries à énergie nouvelle.

Sous différentes températures, les performances de la mousse de silicone sont stables et les performances des bagues d'étanchéité du produit sont stables.

Excellente étanchéité, garantissant l’absence de pénétration d’eau lorsque le produit est utilisé à l’extérieur.

Faible perte de compression à long terme, ayant une certaine capacité à résister à la déformation par compression.

Excellentes performances ignifuges, prévenant efficacement les risques causés par l'effet thermique pendant le fonctionnement de la batterie.

L'épaisseur et la dureté peuvent être conçues selon différentes normes. La bague d'étanchéité doit bien s'adapter au boîtier et avoir une faible contrainte, empêchant efficacement la bague d'étanchéité de se plier et de se gonfler.

Le principe de fonctionnement de l'utilisation de feuilles de silicone thermoconductrices dans les batteries au lithium des véhicules à énergie nouvelle : étant donné que la différence de température à l'intérieur du bloc de batterie n'est pas contrôlée à moins de 5 °C, une feuille de silicone thermoconductrice doit être fixée en haut et en bas du bloc de batterie. La feuille de silicone thermoconductrice dirige ensuite la température vers la coque extérieure en aluminium, contrôlant la différence de température de l'ensemble du module de batterie à moins de 5°C, répondant aux exigences de conception de la batterie, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie et rendant les performances plus stables pendant la conduite.

Entre les batteries et entre les batteries et les canalisations, le remplissage de feuilles de silicone thermoconductrices présentant une bonne isolation électrique et une bonne conductivité thermique peut jouer les rôles suivants :

Changer la forme de contact entre la batterie et le tuyau de dissipation thermique du contact de ligne au contact de surface ;

Aider à augmenter la température entre les batteries simples ;

Contribue à augmenter la capacité thermique globale de la batterie, réduisant ainsi la température moyenne globale.