Miglioramento della sicurezza delle batterie dei veicoli elettrici attraverso l'uso dell'isolamento in aerogel in fibra ceramica

Introduzione:

Poiché la domanda di veicoli elettrici (EV) continua a crescere, garantire la sicurezza e le prestazioni delle batterie diventa sempre più fondamentale. In questo contesto, il feltro in aerogel in fibra ceramica si è affermato come una soluzione innovativa per l’isolamento termico e la protezione. Le sue eccezionali proprietà e prestazioni rendono i materiali isolanti in aerogel altamente adatti a fornire resistenza al calore, ritardo di fiamma e protezione contro le fughe termiche superiori alle batterie dei veicoli elettrici. Questo articolo mira a evidenziare le straordinarie caratteristiche del feltro di aerogel in fibra ceramica e la sua applicazione nel migliorare la sicurezza e l'efficienza delle batterie di alimentazione.

Prestazioni del feltro aerogel in fibra ceramica:

1. Temperatura operativa massima: il feltro in aerogel in fibra ceramica mostra un'impressionante temperatura operativa massima di 650 ℃, che gli consente di sopportare carichi termici elevati e garantire stabilità e prestazioni anche in condizioni estreme.

2. Densità: la densità del feltro in aerogel in fibra ceramica è di 280±30 kg/m3, fornendo un isolamento leggero che protegge efficacemente dal calore mantenendo una protezione termica ottimale.

3. Conduttività termica: il feltro in aerogel in fibra ceramica possiede una conduttività termica notevolmente bassa, offrendo eccellenti prestazioni di isolamento in un'ampia gamma di temperature. È conforme ai seguenti standard:

  - ≤0,023 W/m*K@25℃ (GB/T 10295-2008)

  - ≤0,030 W/m*K@100℃ (GB/T 10294-2008)

  - ≤0,036 W/m*K@300℃

  - ≤0,072 W/m*K@500℃

4. Livello di combustione: il feltro in aerogel in fibra ceramica raggiunge prestazioni di combustione di livello A secondo GB/T 8624-2012 e soddisfa i requisiti V0 specificati negli standard UL94-2013, garantendo una migliore resistenza alla fiamma.

5. Idrofobicità: con un tasso di idrofobicità superiore al 98% (GB/T10299-2011), il feltro in aerogel in fibra ceramica mostra un'eccellente idrorepellenza, mantenendo efficacemente le sue proprietà isolanti anche in ambienti umidi.

6. Biosicurezza: il feltro in aerogel in fibra ceramica è conforme a vari requisiti di biosicurezza, come RoHS/REACH/ELV, garantendo il rispetto degli standard di sicurezza ambientale e sanitaria.

7. Resistenza alla combustione: il feltro in aerogel in fibra ceramica dimostra un'eccezionale resistenza alla combustione. Può resistere alla combustione della fiamma esterna di una pistola a spruzzo di butano per oltre 120 minuti con uno spessore di 3 mm.

8. Effetto isolante: l'effetto isolante del feltro in aerogel in fibra ceramica è notevole. Può raggiungere temperature minime di:

  - 1mm: Min≥385℃

  - 2mm: Min≥440℃

  - 3mm: Min≥495℃

  - 4mm: Min≥520℃

Applicazione nelle batterie per veicoli elettrici:

I fogli isolanti in aerogel in fibra ceramica trovano ampia applicazione nelle batterie e nei moduli dei veicoli elettrici, offrendo i seguenti vantaggi:

1. Isolamento termico: riducendo al minimo il trasferimento di calore, il feltro in aerogel in fibra ceramica garantisce un controllo ottimale della temperatura all'interno delle batterie di alimentazione, migliorandone così le prestazioni e prolungandone la durata.

2. Assorbimento degli urti: i fogli isolanti forniscono ammortizzazione e assorbono lo stress meccanico e le vibrazioni durante il funzionamento del veicolo, proteggendo efficacemente le batterie dai danni.

3. Ritardante di fiamma: grazie all'eccellente ritardo di fiamma, l'isolamento in aerogel in fibra ceramica previene la propagazione del fuoco, salvaguardando così le batterie e i componenti circostanti.

4. Protezione dalla fuga termica: le eccezionali proprietà di isolamento termico del feltro in aerogel in fibra ceramica agiscono come una barriera tra le celle della batteria, prevenendo efficacemente la diffusione della fuga termica e riducendo al minimo il rischio di guasti catastrofici.

Soddisfare i requisiti prestazionali:

I fogli isolanti in aerogel in fibra ceramica per batterie di alimentazione devono soddisfare requisiti prestazionali specifici, tra cui:

1. Controllo della temperatura: il lato freddo del campione non deve superare i 180°C, garantendo temperature operative sicure.

2. Ustione verticale: i fogli isolanti devono soddisfare i requisiti V0 specificati in GB/T 2408, garantendo così un elevato ritardo di fiamma.

3. Rapporto di compressione: i fogli devono resistere a un rapporto di compressione non inferiore al 35% sotto una pressione di 2 MPa, mantenendo le prestazioni di isolamento sotto stress meccanico.

4. Resistenza alla trazione: le direzioni di lunghezza e larghezza dei fogli isolanti devono avere una resistenza alla trazione non inferiore a 500 Kpa, garantendo durata e longevità.

5. Proprietà di isolamento: la resistività termica superficiale deve essere maggiore di 500 MΩ e il tasso di perdita deve essere inferiore a 1 mA, garantendo prestazioni di isolamento affidabili.

6. Sostanze vietate e limitate: i fogli isolanti devono essere conformi alla Direttiva 2011/65/UE, garantendo l'assenza di sostanze proibite o limitate.

7. Resistenza all'invecchiamento: dopo l'invecchiamento, i fogli isolanti devono presentare un tasso di attenuazione della resistenza alla trazione non superiore al 30% e un tasso di cambiamento dimensionale inferiore all'1%. Inoltre, le prestazioni di isolamento termico dovrebbero soddisfare i requisiti specificati.

Conclusione:

I materiali isolanti in aerogel in fibra ceramica offrono eccezionale isolamento termico, ritardo di fiamma e protezione contro le fughe termiche per le batterie dei veicoli elettrici. Grazie alle loro straordinarie caratteristiche prestazionali e alla conformità con rigorosi standard di sicurezza, questi fogli isolanti in aerogel forniscono una soluzione efficace per migliorare la sicurezza, l'efficienza e la longevità delle batterie di alimentazione. Incorporando il feltro in aerogel in fibra ceramica nella progettazione dei veicoli elettrici, i produttori possono garantire una gestione termica ottimale, proteggere da potenziali pericoli e contribuire al progresso del settore dei veicoli elettrici.