Primjena silikonske pjene u akumulatorima za vozila s novom energijom

Materijal od silikonske pjene (također poznat kao silikonska pjena/pjenasti silikon) je porozan polimerni elastomer niske gustoće koji se može stlačiti od sirovina kao što je sirova guma od silikonske gume, punila, ubrzivača vulkanizacije i sredstava za pjenjenje. Nakon jednoličnog miješanja, proizvodi se posebnim postupkom pod visokim pritiskom i visokom temperaturom. Posjedujući visoku elastičnost silikonske gume i svojstva zvučne izolacije i apsorpcije udaraca pjenastih materijala, pronalazi široku primjenu u svakodnevnom životu, često služeći kao jastučići za prigušivanje vibracija, brtvene brtve, materijali za apsorpciju zvuka, materijali za izolacijski sloj i materijali za toplinsku izolaciju u zrakoplovnoj industriji. Prema ćelijskoj strukturi, organske silikonske pjene se dijele na zatvorene, otvorene i miješane.

Pjenasti organski silikonski pjenasti materijal sa zatvorenim ćelijama pokazuje izvrsnu apsorpciju udara, puferiranje, zvučnu izolaciju, toplinsku izolaciju i svojstva usporavanja plamena i otpornosti na eksploziju. U automobilskoj industriji uglavnom se koristi za toplinsku izolaciju pjenastih cijevi u klima uređajima u vozilima, amortizaciju vozila i brtvene podloške od pjenastog silikona za baterije novih energetskih vozila. Trenutno su mnogi materijali za unutrašnjost automobila, kao što su podovi, stropovi, volani i automobilska sjedala, materijali od poliuretanske pjene. S jedne strane, tehnologija materijala od poliuretanske pjene je relativno zrela, a njihova izvedba zadovoljava standarde uporabe; s druge strane, cijena materijala od poliuretanske pjene je relativno niska. Međutim, materijali od poliuretanske pjene slabo su otporni na vremenske uvjete, zapaljivi su i tijekom izgaranja oslobađaju veliku količinu otrovnih plinova štetnih za ljudsko tijelo. Stoga, s promicanjem materijala od organske silikonske pjene i poboljšanjem razumijevanja ljudi o njima, očekuje se da će materijali od organske silikonske pjene zamijeniti tradicionalne materijale od poliuretanske pjene u budućnosti.

Toplinski izolacijski silikon je vrsta silikona pripremljena od sirovina kao što su ultra-fina staklena vuna bez alkalija, silikonska guma vulkanizirana na sobnoj temperaturi, pareni silicij, željezni oksid i hidroksilno silikonsko ulje.

Proizvod međuspremnika za toplinsku izolaciju od silikona ima funkciju odbojnika i toplinske izolacije i može se primijeniti na polje toplinske zaštite litijevih baterija u novim energetskim vozilima.

Karakteristike silikonske pjene:

Gustoća silikonske pjene.

Gustoća matrice silikonske pjene je 1,17 g/cm³. Međutim, kroz tretman pjenjenjem, gustoća trenutno pripremljenih organskih silikonskih pjenastih materijala u zrelim procesima može biti samo 0,16 - 0,20 g/cm³, što se može koristiti za komponente kao što su autosjedalice i nasloni za glavu; dok se konvencionalni pjenasti materijali od silikonske gume (s gustoćom od 0,45 g/cm³) široko koriste za popunjavanje praznina u dijelovima za brtvljenje i apsorpciju udara.

Zapaljiva svojstva silikonske pjene.

Prema podacima znanstvenih eksperimentalnih istraživanja, silikonska pjena s dodanim usporivačima plamena ima izvrsne performanse usporenja plamena, a stupanj usporavanja plamena može doseći UL94-V0. Kada se primijeni na električna vozila, može učinkovito smanjiti probleme uzrokovane izgaranjem.

Električna izolacijska svojstva silikonske pjene.

S povećanjem količine fizičkih punila, volumenski otpor i površinski otpor silikonske gume imaju tendenciju smanjenja, a dielektrična konstanta i faktor dielektričnog gubitka općenito imaju tendenciju povećanja. Može se vidjeti da dodavanje fizičkih punila u određenoj mjeri oštećuje električnu izolaciju silikonske gume.

Primjena silikonske pjene u industriji električnih vozila:

Baterija je izvor energije za čisto električna vozila. Potencijalne sigurnosne opasnosti baterijskih ćelija ozbiljno ugrožavaju sigurnost cijelog vozila. Kada baterijska ćelija radi, ona će generirati određenu količinu topline. Pod različitim temperaturama, može proizvesti određeni toplinski učinak širenja i skupljanja, što rezultira širenjem baterije. Dugotrajno kapacitivno mrežno trenje između baterijskih ćelija vjerojatno će uzrokovati oštećenje baterijskih ćelija i dovesti do kvara baterije, au teškim slučajevima čak i van kontrole. Osim toga, izlazni napon baterije doseže iznad 200 V, a potrebno je da kućište baterije mora biti zabrtvljeno i vodootporno kako bi se spriječio prodor vode i kratki spojevi. Za postizanje IP67 potrebna je razina vodootpornosti kućišta baterije.

Silikonska pjena ima visoke karakteristike oporavka od kompresije, sprječavajući deformacije uzrokovane toplinskim širenjem i skupljanjem baterijskih ćelija tijekom procesa punjenja i pražnjenja. Ima izvrsnu izdržljivost, nisku kompresibilnost, apsorpciju udara i otpornost na plamen (UL 94 V0 stupanj). U isto vrijeme, silikon također ima dobru vodootpornost i sljedeća svojstva, tako da se naširoko koristi u međuspremničkoj toplinskoj izolaciji i brtvljenju okvira novih energetskih baterijskih ćelija.

Pod različitim temperaturama, performanse silikonske pjene su stabilne, a performanse brtvenih prstenova proizvoda su stabilne.

Izvrsno vodootporno brtvljenje, osiguravajući da nema ulaska vode kada se proizvod koristi na otvorenom.

Nizak dugotrajni gubitak kompresije, ima određenu sposobnost otpornosti na deformaciju kompresije.

Izvrsna otpornost na plamen, učinkovito sprječava rizike uzrokovane toplinskim učinkom tijekom rada baterije.

Debljina i tvrdoća mogu se dizajnirati prema različitim standardima. Brtveni prsten mora dobro odgovarati kućištu i imati nisko naprezanje, učinkovito sprječavajući savijanje i ispupčenje brtvenog prstena.

Načelo rada korištenja toplinski vodljivih silikonskih ploča u litijevim baterijama novih energetskih vozila: budući da se temperaturna razlika unutar baterije ne kontrolira unutar 5°C, toplinski vodljiva silikonska ploča mora biti pričvršćena i na vrh i na dno baterije. Toplinski provodljivi silikonski sloj zatim usmjerava temperaturu na vanjsku aluminijsku ljusku, kontrolira temperaturnu razliku cijelog modula baterije unutar 5°C, udovoljavajući zahtjevima dizajna paketa baterija, produžujući tako vijek trajanja paketa baterija i čineći rad stabilnijim tijekom vožnje.

Između baterija i između baterija i cijevi, punjenje toplinski vodljivih silikonskih ploča s dobrom električnom izolacijom i toplinskom vodljivošću može imati sljedeće uloge:

Promjena oblika kontakta između baterije i cijevi za raspršivanje topline s linijskog kontakta na površinski kontakt;

Pomaže povećati temperaturu između pojedinačnih baterija;

Pomaže povećati ukupni toplinski kapacitet baterije, čime se smanjuje ukupna prosječna temperatura.