Litijev željezni fosfat (LifePO4) i ternarne litijske baterije dvije su najčešće korištene vrste baterija u novoj industriji energetskog vozila. Ove baterije koriste različite materijalne otopine kako bi poboljšale izolaciju požara i zaštitu toplinske sigurnosti.
Termalni bijeg rizik:
Ternarne litijeve baterije: Zbog njihovog kemijskog sastava i veće gustoće energije, ternarne litijske baterije predstavljaju povećan rizik od toplinskog odlaska u abnormalnim uvjetima kao što su prekomjerno punjenje, prekomjerno punjenje ili visoke temperature. To može dovesti do povišenog rizika od vatrenih incidenata.
LifePO4 baterije: LifePO4 baterije su razmjerno sigurnije, pokazujući snažnu toleranciju prema visokim temperaturama, preplavivanju i prekomjernoj punjenju. Slijedom toga, potražnja za zaštitom od požara i toplinske izolacije relativno je niža za LifePO4 baterije.
Izolacijski materijali:
Ternarne litijske baterije: Ublažavanje potencijalnih rizika povezanih s toplinskim bijegom, ternarne litijske baterije obično zahtijevaju više stupnjeve izolacijskih materijala tijekom njihovih procesa dizajna i proizvodnje. Ti materijali mogu uključivati visokotemperaturnu izolaciju otporne na vatru, izolacijsku traku, izolacijske brtve i slične komponente.
LifePO4 baterije: Zbog njihove inherentne sigurnosne i visoke tolerancije na visoku temperaturu, LifePO4 baterije uglavnom zahtijevaju standardne izolacijske materijale i dizajni za ispunjavanje zahtjeva zaštite od požara i toplinske izolacije.
Otopine zaštite od požara i toplinske izolacije za LifePO4 baterije:
Mikroporozni polipropilen (MPP): Mikroporozni polipropilen široko se koristi kao vatrootporni i toplinski inzulirani sloj u LifePO4 baterijama. Ovaj materijal pokazuje izvrsna toplinska i električna svojstva izolacije, smanjujući gubitak topline i povećavajući toplinsku učinkovitost baterije. Ključna svojstva MPP -a uključuju:
Izuzetna izolacija performansi: mikroskopska struktura pora MPP učinkovito izolira pozitivne i negativne elektrode unutar modula baterije, sprječavajući prodiranje elektrolita. Može se koristiti kao separator baterije, osiguravajući siguran rad sustava baterije izbjegavajući kratke spojeve i strujanje struje.
Keramička silikonska guma: Keramička silikonska guma obično se koristi kao sigurnosni zaštitni sloj u LifePO4 baterijama. Da bi se dodatno povećala otpornost na vatru, na vrh keramizirane silikonske gume često se nanosi sloj fiberglasa. U slučaju požara, keramička silikonska guma pretvara se u tvrdi keramički blok, sprječavajući širenje vatre. Učinkovito izolira i podnosi visoke temperature generirane baterijom, štiteći sustav baterije od oštećenja topline.
Silikonska pjena: Silicijska pjena, fleksibilan i mekani materijal, često se koristi za popunjavanje praznina između modula LifePO4 baterije. Nudi izvrsne toplinske izolacije i puferiranja, smanjujući prijenos topline i vibracije uz poboljšanje performansi toplinskog upravljanja baterijom. Ključne značajke silikonske pjene uključuju:
Superiorne performanse toplinske izolacije: Silicijska pjena posjeduje nisku toplinsku vodljivost, učinkovito izolirajući toplinsku provođenje unutar modula baterije i minimizirajući gubitak topline. To povećava energetsku učinkovitost sustava baterije i produžava vijek trajanja ciklusa baterije.
Otpor visoke temperature: Silicijska pjena održava svoju strukturnu i stabilnost performansi u okruženjima s visokim temperaturama, što je ključno za sustave baterija. Učinkovito izolira i podnosi utjecaj visokih temperatura generiranih baterijom.
Otopine vatre i toplinske izolacije za ternarne litijeve baterije:
Airgel: Airgel, visoko porozni materijal s izvanrednim svojstvima toplinske izolacije, široko se koristi kao toplinski izolacijski sloj u ternarnim litijevim baterijama. Ključne značajke Airgel uključuju:
Niska toplinska vodljivost: Airgel pokazuje izuzetno nisku toplinsku vodljivost, učinkovito izolirajući toplinsku provođenje unutar baterije i minimizirajući gubitak topline. To poboljšava toplinsko upravljanje baterijom i ublažava rizik od pregrijavanja.
Visoka poroznost: Izuzetno otvorena struktura pora zračnog pogona pruža veću površinu, povećavajući izolaciju i sprječavajući prijenos topline i curenje struje između unutarnjih komponenti baterije. To doprinosi poboljšanoj sigurnosti baterije.
Lagana i fleksibilna: Airgel je lagan i može se oblikovati kako bi odgovarao različitim oblicima i veličinama modula baterije bez dodavanja značajne težine.
MICA ploča: MICA ploča, poznata po izvrsnom otpornosti na visoku temperaturu, često se koristi kao brtva toplinske izolacije između modula ili ćelija ternarnih litij baterija. Sprječava prijenos topline i smanjuje rizik od kratkih spojeva. Ključna svojstva odbora sljude uključuju:
Izvrsna izolacijska svojstva: listovi sljubaka pokazuju izvanredne izolacijske performanse.
Otpor visoke temperature: Odbora za sljubE održavaju stabilnost u okruženjima s visokim temperaturama, osiguravajući izdržljivost unutar novih baterija energetskih vozila koje stvaraju visoke temperature tijekom rada. Ploča sljube podnosi povišene temperature unutar modula baterije, štiteći okolne komponente od oštećenja povezanih s toplinom.
Zaključno, baterije litij željeznog fosfata i ternarne litijske baterije koriste različite materijalne otopine za zaštitu od požara i sigurnosne mjere toplinske izolacije. LifePO4 baterije često koriste mikroporozne polipropilenske materijale,
