エアロゲルは 1931 年代の発明以来、15 の「ギネス世界記録」を樹立しており、その極めて軽量、断熱性、誘電率の低さから「世界を変えた 10 の魔法の素材」の 1 つとして知られています。
エアロゲルは、コロイド粒子またはポリマー分子が相互に凝集してナノ多孔質の網目構造を形成し、細孔がガス状の分散媒で満たされた高分散固体材料です。エアロゲルは世界で最も軽い固体であり、「固体煙」としても知られています。航空宇宙、軍事機器、船舶および軍艦、石油および石油化学、都市熱パイプネットワーク、冶金窯、機関車、新エネルギーおよびその他の分野で広く使用されています。
エアロゲルの原料はシリカマトリックスであり、人体に対して致死性や毒性はありませんが、ある程度の刺激性があります。エアロゲル パウダーは、皮膚、粘膜、目、気道、消化器系を刺激する可能性があります。したがって、エアロゲルを皮膚に直接接触させないこと、作業時は医療用マスク/ゴーグル、保護手袋、保護服を着用することをお勧めします。
エアロゲルは薄く、加工や成形が容易で、断熱性能に優れ、熱伝導率が低く、軽量で、遮音・騒音低減、クッション性・衝撃吸収性に優れています。
エアロゲルが断熱効果を発揮するのはなぜですか?エアロゲルはどのようにして温度を遮断するのでしょうか?から引用させていただきます NASA の記事。エアロゲルが優れた断熱材である理由を説明した
によると メアリー アン メドール, NASA の公式化学エンジニアであり、エアロゲル研究のチーム リーダーである 氏は、「ゲル構造を維持することが最も重要です。」 エアロゲルは、ナノメートル範囲の細孔を持つ非常に多孔質であるため、非常に効果的な断熱材を提供します。ナノポアは人間の目には見えません。これらの細孔の存在により、エアロゲルは断熱性に非常に優れています。
「細孔が非常に小さいため、蒸気相の熱伝導が非常に悪いです。」 ミードールは 言う。 「空気の分子はエアロゲルを通過できないため、この材料は熱の伝達が非常に苦手です。 」
エアロゲル絶縁シートは、新エネルギー電池のセル間の熱保護に使用されます。いずれかのセルが熱暴走を起こした場合、セル間のエアロゲル断熱シートが隣接するセルへの熱の伝達を効果的に遮断し、熱拡散を防止することで、新エネルギーパワーバッテリーセルの熱暴走によるドミノ効果を回避します。エアロゲル断熱シートは優れた圧縮特性を持っています。断熱性を提供すると同時に、充放電時の電池の膨張・収縮変化を相殺する緩衝材としても使用できます。
予期せぬ衝突が発生した場合、車体はまず衝撃に耐えます。車体が抵抗しなくなると、高張力鋼の梁を備えたバッテリーシェルが再び抵抗します。その後、バッテリーパック、モジュール、バッテリーセル間の物理的な関係が再び衝撃を緩衝します。複数回の衝撃分解を経て、バッテリーパックが圧迫されて最終的に発火した場合でも、バッテリーセルとモジュール間、モジュールとバッテリーパック間、バッテリーパックと車体間に設置されたエアロゲル防火ブランケットなどの断熱バリアが局所的に火を封じようと全力を尽くし、圧力リリーフバルブと急速排気路がバッテリーパックから高温ガスを速やかに排出します。衝突衝撃の段階的な分解 + 火災の段階的な遮断により、電気自動車のバッテリーの天井レベルの安全レベルを達成しました。
