新エネルギー車の開発に対する世界政府の支援の増加に伴い、電気自動車の生産と販売は急速に成長し、産業化の加速につながっています。しかし、電気自動車、特にその電源として使用されるリチウムイオン電池に関しては、熱暴走が依然として重大な安全上の懸念事項となっています。過充電すると高温になり、火災や爆発の原因となることがあります。この問題に取り組むために、エアロゲル断熱材が電気自動車の安全性を高める効果的な解決策として登場しました。
エアロゲル断熱材の利点:
エアロゲルには、低い熱伝導率、優れた断熱性能、不燃性など、いくつかの重要な利点があります。従来の断熱材と比較して、エアロゲルはわずか 1/5 ～ 1/3 の厚さで同じレベルの断熱効果を提供します。この省スペース特性は、熱制御と管理の改善、パフォーマンスの向上、温度のより安定した安定化を可能にするため、パワーバッテリーにとって特に重要です。エアロゲル断熱材は断熱性と耐火性のバリアとして機能し、ユーザーと乗客に避難と消火のための追加の時間を提供します。
電気自動車におけるエアロゲル断熱材の用途:
エアロゲル断熱材は、バッテリーセル間の断熱と難燃性、モジュールとケーシング間の断熱と衝撃吸収、バッテリーボックスの外部防寒層、高温断熱層など、新エネルギー自動車のさまざまな側面に応用されています。動力バッテリーに使用されるエアロゲル絶縁パッドに焦点を当て、その重要な性能指標を調べてみましょう。
エアロゲル断熱パッドの性能要件:
リチウムイオン電池で使用されるエアロゲル絶縁パッドに関する T/CSTM 00193-2020 グループ標準によると、主な性能要件は次のとおりです。
1. 質量偏差率: 15% を超えてはなりません。
2. 断熱性能: 試験前後のサンプルの長さと幅の寸法の収縮は 3% を超えてはなりません。サンプルの低温側の温度は、試験後 5 分以内に 180°C を超えてはなりません。
3. 垂直書き込み: GB/T 2408 で指定された V0 レベル要件を満たす必要があります。
4. 圧縮率：2MPaの圧力下で35％以上であること。
5. 引張強度：長さ方向、幅方向ともに500kPa以上であること。
6. 絶縁性能：表面熱抵抗は500MΩ以上、漏れ電流は1mA以下であること。
7. 制限物質: 指令 2011/65/EU の要件に準拠する必要があります。
8.耐老化性：老化後の引張強さの減衰率は30％を超えてはならず、長さと幅の寸法の変化率は1％未満である必要があります。断熱性能は表に指定された要件を満たす必要があります。
従来の断熱材との比較:
動力電池に一般的に使用される断熱材には、発泡体、発泡プラスチック、超微細グラスウール、高シリカ綿、真空断熱パネル、シリカエアロゲルなどがあります。従来の断熱パッドと比較して、エアロゲル断熱パッドは、難燃性、耐高温性、低熱伝導率、有毒ガス発生なし、耐水性、耐湿性、耐衝撃性、軽量、低コスト、薄さなどの利点を備えています。
エアロゲル断熱材の重要性:
リチウムイオンパワーバッテリーモジュールに適用すると、エアロゲル絶縁パッドの熱伝導率が低いため、高速充電および放電中に発生する熱の急速な拡散が効果的にブロックされます。熱暴走が発生した場合、エアロゲル断熱パッドが断熱効果を発揮し、事故を遅らせたり防止したりできます。バッテリーセルが過熱して発火した場合、エアロゲル断熱パッドはその不燃性特性（A1 レベル要件に準拠）により、火災の延焼を効果的に阻止または遅らせることができます。これにより、バッテリー パックが少なくとも 5 分間は不燃性および非爆発性を維持し、避難に十分な時間が確保されます。このように、エアロゲル絶縁パッドは、新エネルギー車用バッテリーパックの安全性能を高める上で重要な役割を果たします。
結論：
コストは高いにもかかわらず、エアロゲル断熱材の優れた安全性能は他の従来の断熱材を上回ります。これらは、動力電池の絶縁材および難燃性材料として最適な選択肢として認識されています。新エネルギー車における安全性の重要性が高まり続ける中、特に安全性の要件が高い電気バスやハイエンドの新エネルギー車では、エアロゲル断熱材の適用が間違いなく好ましい選択肢となります。専門家らは、新エネルギー車の世界販売は2025年までに自動車総販売の3分の1を占めると推定しており、エアロゲルの将来が有望であることを示している。エアロゲル材料の生産規模が成熟し拡大するにつれて、価格は低下すると予想され、新エネルギー自動車業界での市場浸透と応用の増加につながります。
