세라믹화 가능한 실리콘 고무는 열 폭주로부터 EV 배터리를 어떻게 보호합니까?         

일반적인 폴리머 절연체는 심각한 배터리 열 폭주 중에 기계적 무결성을 잃어 잠재적으로 인접한 셀, 모선 또는 인클로저 구성 요소가 열과 화염에 노출될 수 있습니다.

세라믹화 가능한 실리콘은 심한 열에 노출되면 세라믹과 유사한 보호 잔류물로 변형되어 이 문제를 해결합니다. 열 발생 전에는 실리콘과 관련된 유연성과 가공성을 제공할 수 있습니다. 강한 열이 가해지면 이 소재는 장벽을 유지하는 데 도움이 되는 보호 무기 구조를 형성하도록 제조됩니다.

이로 인해 세라믹 실리콘 고무와 세라믹화 가능한 실리콘 테이프는 조립 중 유연성과 극심한 열 발생 시 장벽 유지가 모두 요구되는 EV 배터리 화재 방지에 특히 유용합니다.

세라믹화 가능한 실리콘이 화재에 노출되면 어떻게 되나요?

절연층이 단순히 타버리거나 무결성을 잃으면 열과 화염이 인접한 배터리 구성 요소로 더 직접적인 경로를 얻을 수 있습니다.

세라믹화 가능한 실리콘은 충분히 심한 열에 노출되면 세라믹과 같은 보호 층을 생성하도록 제조되었습니다. WACKER는 열에 노출되면 세라믹화되는 배터리 하우징 내부에 적용된 실리콘 고무 혼합물을 사용하여 배터리 방화 개발을 설명했습니다.^[1]

중요한 차이점은 세라믹화는 일반 난연성과 동일하지 않다는 것입니다. 난연성 폴리머는 연소 거동을 제한하도록 설계되었습니다. 세라믹화 가능한 시스템은 극심한 열 노출 중에 더욱 일관된 보호 잔류물을 형성하도록 추가로 설계되었습니다.

EV 배터리에 세라믹 실리콘 고무를 어디에 사용할 수 있나요?

세라믹화 가능한 실리콘을 일반 시트로만 사용하면 팩 주변의 다양한 기계적 및 열적 문제를 해결하는 능력이 낭비될 수 있습니다.

재료 형식을 위치에 맞추세요. 잠재적인 응용 분야에는 셀 간 패드, 모듈 경계, 팩 커버 보호, 방화 구획 밀봉 및 선택된 전기 부품 주위의 절연이 포함됩니다.

Saint-Gobain은 셀 간 TRP 패드, 상단 커버 보호 및 방화 구획 밀봉을 포함하여 열폭주 용도를 위한 세라믹화 가능한 실리콘 고무 및 스폰지 제품을 나열합니다.^[2]

세라믹화 가능한 실리콘 테이프는 적합한 단열 형식이 필요한 경우에도 유용할 수 있지만 테이프, 시트, 스펀지 및 성형 실리콘이 동일한 화재 행동을 한다고 가정해서는 안 됩니다.

세라믹화 가능한 실리콘이 열 폭주 전파를 막을 수 있습니까?

내화성 실리콘을 완전한 '열 폭주 솔루션'이라고 부르면 재료 테스트와 팩 수준 성능 사이에 위험한 격차가 발생할 수 있습니다.

세라믹화 가능한 실리콘을 시스템 수준 전파 전략의 한 요소로 다루십시오. 배리어 위치, 두께, 통풍구 방향, 셀 간격, 냉각 구조 및 인클로저 설계는 여전히 중요합니다.

열 폭주로 인해 재료가 고온, 압력, 화염 및 분출된 입자에 노출될 수 있습니다. 따라서 UL Solutions는 기존의 가연성 등급에만 의존하기보다는 열적, 기계적 응력이 결합된 상태에서 배터리 인클로저 재료를 평가합니다.^[3]

세라믹화 가능한 실리콘을 선택하기 전에 엔지니어가 확인해야 할 사항은 무엇입니까?

데이터시트에 '세라믹 성형'이라고 적혀 있기 때문에 재료를 선택한다고 해서 해당 재료가 배터리의 실제 고장 시나리오에서 살아남는다는 것을 증명하는 것은 아닙니다.

필요한 두께와 압축조건으로 완성된 소재를 검토합니다. 유전 특성, 압축 동작, 해당하는 경우 접착력, 열 노출, 세라믹 잔류물 무결성 및 주변 배터리 구성 요소와의 호환성을 확인하십시오.

맞춤형 세라믹화 가능 배터리 절연 부품이 필요하십니까?

Fuqiang에 배터리 도면, 재료 두께, 셀 또는 모듈 위치, 압축 요구 사항 및 다이컷 형상을 보내십시오. 당사의 엔지니어링 팀은 시트, 패드 또는 테이프 형식 옵션을 검토하고 검증을 위한 샘플을 준비할 수 있습니다.

FAQ

세라믹화 가능한 실리콘 고무란 무엇입니까?

심한 열이나 화재에 노출되었을 때 세라믹과 같은 보호 구조를 형성하도록 제조된 실리콘 기반 소재입니다.

세라믹화 실리콘은 난연성 실리콘과 동일한가요?

아니요. 난연성은 연소 거동을 설명하는 반면, 세라믹화는 심각한 열 노출 하에서 보호용 세라믹과 같은 잔류물을 형성하는 재료의 능력을 설명합니다.

전기차 배터리에 세라믹화 실리콘은 어디에 사용되나요?

응용 분야에는 셀 장벽, 모듈 절연, 팩 커버 보호, 방화실 밀봉 및 열 발생 전 유연한 절연과 열 노출 중 향상된 장벽 유지가 필요한 기타 영역이 포함될 수 있습니다.

세라믹화 가능한 실리콘 테이프는 어떤 용도로 사용되나요?

견고한 시트보다 유연한 테이프 형식이 더 실용적인 형상 주위에 적합한 내화성 전기 또는 단열을 제공할 수 있습니다.

세라믹 실리콘 고무는 배터리 셀의 열 폭주를 방지합니까?

아니요. 시작 셀의 전기화학적 오류를 방지하지 못합니다. 그 목적은 적절하게 설계된 배터리 시스템에 통합될 때 열과 화재 노출을 관리하고 확산 위험을 줄이는 데 도움이 되는 것입니다.

15년간의 자동차 와이어 하네스 및 배터리 절연 관점

자동차 전기 절연 및 와이어 하네스 시스템 분야에서 15년 동안 작업한 후, 저는 세라믹화 가능한 실리콘이 정상 작동 중에 한 가지 목적으로 사용될 수 있고 극심한 열이 나는 동안에도 다른 목적으로 사용될 수 있기 때문에 가치 있다고 생각합니다. 핵심은 재료 설명에서 '세라믹 성형'이라는 단어에 의존하기보다는 실제 완성된 부품을 검증하는 것입니다.

신뢰할 수 있는 참고자료

[1] WACKER — 실리콘 소재 및 세라믹화 배터리 화재 방지

[2] Saint-Gobain — 세라믹화 가능한 실리콘 EV 배터리 화재 방지

[3] UL 솔루션 - UL 2596에 따른 배터리 인클로저 재료 심사