Bagaimana Karet Silikon Keramik Melindungi Baterai EV Dari Pelarian Termal?         

Insulasi polimer biasa dapat kehilangan integritas mekanis selama pelarian termal baterai yang parah, sehingga berpotensi membuat sel, busbar, atau komponen penutup di dekatnya terkena panas dan nyala api.

Silikon yang dapat dikeramifikasi mengatasi masalah ini dengan berubah di bawah suhu panas yang parah menjadi residu pelindung yang lebih mirip keramik. Sebelum terjadinya peristiwa termal, ini dapat memberikan fleksibilitas dan kemampuan proses yang terkait dengan silikon; di bawah panas yang hebat, bahan tersebut diformulasikan untuk membentuk struktur anorganik pelindung yang membantu menjaga penghalang.

Hal ini membuat karet silikon keramik dan pita silikon keramik sangat menarik untuk proteksi kebakaran baterai kendaraan listrik yang memerlukan fleksibilitas selama perakitan dan retensi penghalang selama panas ekstrem.

Apa Yang Terjadi Jika Silikon Keramik Terkena Api?

Jika lapisan insulasi terbakar habis atau kehilangan integritasnya, panas dan nyala api dapat mengalir lebih langsung ke komponen baterai di sekitarnya.

Silikon keramik diformulasikan untuk menciptakan lapisan pelindung seperti keramik saat terkena panas yang cukup parah. WACKER telah menjelaskan pengembangan proteksi kebakaran baterai menggunakan campuran karet silikon yang diterapkan di dalam rumah baterai yang menjadi keramik saat terkena panas.^[1]

Perbedaan penting adalah bahwa keramik tidak sama dengan penghambat api biasa. Polimer tahan api dirancang untuk membatasi perilaku pembakaran; sistem keramik juga dirancang untuk membentuk residu pelindung yang lebih koheren selama paparan panas ekstrem.

Dimana Karet Silikon Keramik Dapat Digunakan pada Baterai EV?

Menggunakan silikon keramik hanya sebagai lembaran generik dapat menyia-nyiakan kemampuannya untuk mengatasi berbagai masalah mekanis dan termal di sekitar kemasan.

Cocokkan format materi dengan lokasi. Aplikasi potensial mencakup bantalan sel-ke-sel, pembatas modul, pelindung penutup kemasan, segel kompartemen api, dan insulasi di sekitar komponen listrik tertentu.

Saint-Gobain mencantumkan produk karet silikon dan spons yang dapat diramifikasi untuk aplikasi penahan panas, termasuk bantalan TRP sel-ke-sel, pelindung penutup atas, dan penyegelan kompartemen api.^[2]

Pita silikon yang dapat diolah dengan keramik juga dapat berguna jika diperlukan format insulasi yang sesuai, namun pita perekat, lembaran, spons, dan cetakan silikon tidak boleh diasumsikan memiliki perilaku kebakaran yang sama.

Dapatkah Silikon yang Dapat Dikeramifikasi Menghentikan Perambatan Pelarian Termal?

Menyebut silikon tahan api apa pun sebagai 'solusi pelarian termal' yang lengkap dapat menciptakan kesenjangan yang berbahaya antara pengujian material dan kinerja tingkat kemasan.

Perlakukan silikon keramik sebagai salah satu elemen dalam strategi propagasi tingkat sistem. Lokasi penghalang, ketebalan, arah ventilasi, jarak sel, struktur pendingin, dan desain penutup tetap penting.

Pelarian termal dapat membuat material terkena suhu tinggi, tekanan, nyala api, dan partikel yang dikeluarkan. Oleh karena itu, UL Solutions mengevaluasi bahan penutup baterai berdasarkan kombinasi tekanan termal dan mekanis, dibandingkan hanya mengandalkan peringkat mudah terbakar konvensional.^[3]

Apa yang Harus Diperiksa Insinyur Sebelum Memilih Silikon Keramik?

Memilih bahan karena lembar datanya menyatakan 'pembentukan keramik' tidak membuktikan bahwa bahan tersebut akan bertahan dalam skenario kegagalan baterai Anda yang sebenarnya.

Tinjau bahan jadi pada ketebalan dan kondisi kompresi yang diperlukan. Periksa sifat dielektrik, perilaku kompresi, daya rekat jika ada, paparan termal, integritas residu keramik, dan kompatibilitas dengan komponen baterai di sekitarnya.

Butuh Bagian Isolasi Baterai Keramik yang Dapat Dikustomisasi?

Kirimkan Fuqiang gambar baterai Anda, ketebalan material, lokasi sel atau modul, persyaratan kompresi, dan geometri die-cut. Tim teknik kami dapat meninjau opsi format lembar, bantalan, atau pita dan menyiapkan sampel untuk validasi.

Pertanyaan Umum

Apa itu karet silikon yang dapat diceramicable?

Ini adalah bahan berbasis silikon yang diformulasikan untuk mengembangkan struktur pelindung seperti keramik saat terkena panas atau api yang parah.

Apakah silikon keramik sama dengan silikon tahan api?

Tidak. Flame retardancy menggambarkan perilaku pembakaran, sedangkan ceramification menggambarkan kemampuan material untuk membentuk residu pelindung seperti keramik di bawah paparan panas yang parah.

Di mana silikon keramik digunakan dalam baterai EV?

Aplikasi dapat mencakup penghalang sel, isolasi modul, perlindungan penutup paket, segel kompartemen api dan area lain yang memerlukan isolasi fleksibel sebelum kejadian termal dan peningkatan retensi penghalang selama paparan panas.

Untuk apa pita silikon yang dapat diramifikasi digunakan?

Ini dapat memberikan isolasi listrik atau termal tahan api yang sesuai di sekitar geometri di mana format pita fleksibel lebih praktis daripada lembaran kaku.

Apakah karet silikon keramik mencegah sel baterai memasuki pelarian termal?

Tidak. Itu tidak mencegah kegagalan elektrokimia sel yang memulai. Tujuannya adalah untuk membantu mengelola paparan panas dan api serta mengurangi risiko penyebaran bila diintegrasikan ke dalam sistem baterai yang dirancang dengan baik.

Perspektif Harness Kawat dan Insulasi Baterai Otomotif 15 Tahun

Setelah 15 tahun bekerja dengan isolasi listrik otomotif dan sistem wire harness, saya memandang silikon keramik sangat berharga karena dapat digunakan untuk satu tujuan selama pengoperasian normal dan lainnya selama panas ekstrem. Kuncinya adalah memvalidasi bagian akhir yang sebenarnya daripada mengandalkan kata-kata “pembentukan keramik” dalam deskripsi bahan.

Referensi Resmi

[1] WACKER — Bahan Silikon dan Pelindung Kebakaran Baterai Keramik

[2] Saint-Gobain — Perlindungan Kebakaran Baterai Silikon EV yang Dapat Diseramifikasi

[3] Solusi UL — Pemeriksaan Material Penutup Baterai Berdasarkan UL 2596