Bahan Penebat dalam Bateri Litium Ternary dan Bateri LiFePO4: Perspektif Keselamatan

Litium besi fosfat (LiFePO4) dan bateri litium ternary ialah dua jenis bateri yang biasa digunakan dalam industri kenderaan tenaga baharu. Bateri ini menggunakan penyelesaian bahan yang berbeza untuk meningkatkan penebat api dan perlindungan keselamatan terma. 

Risiko Larian Terma:

Bateri Litium Ternary: Disebabkan oleh komposisi kimianya dan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, bateri litium ternari menimbulkan risiko peningkatan pelepasan haba dalam keadaan tidak normal seperti pengecasan yang berlebihan, nyahcas berlebihan atau suhu yang tinggi. Ini boleh membawa kepada peningkatan risiko kejadian kebakaran.

Bateri LiFePO4: Bateri LiFePO4 secara perbandingan lebih selamat, memaparkan toleransi yang teguh terhadap suhu tinggi, pengecasan berlebihan dan lebihan nyahcas. Akibatnya, permintaan untuk perlindungan kebakaran dan penebat haba secara relatifnya lebih rendah untuk bateri LiFePO4.

Bahan Penebat:

Bateri Litium Ternary: Untuk mengurangkan potensi risiko yang berkaitan dengan pelarian haba, bateri litium ternary biasanya memerlukan bahan penebat gred lebih tinggi semasa proses reka bentuk dan pembuatannya. Bahan ini mungkin termasuk penebat tahan api suhu tinggi, pita penebat, gasket penebat dan komponen yang serupa.

Bateri LiFePO4: Oleh kerana keselamatan yang wujud dan toleransi suhu tinggi, bateri LiFePO4 secara amnya memerlukan bahan dan reka bentuk penebat standard untuk memenuhi keperluan perlindungan kebakaran dan penebat haba.

Perlindungan Kebakaran dan Penyelesaian Penebat Haba untuk Bateri LiFePO4:

Microporous Polypropylene (MPP): Microporous Polypropylene digunakan secara meluas sebagai lapisan kalis api dan penebat haba dalam bateri LiFePO4. Bahan ini mempamerkan sifat penebat haba dan elektrik yang sangat baik, mengurangkan kehilangan haba dan meningkatkan kecekapan haba bateri. Ciri-ciri utama MPP termasuk:

Prestasi pengasingan yang luar biasa: Struktur liang mikroskopik MPP mengasingkan elektrod positif dan negatif dalam modul bateri dengan berkesan, menghalang penembusan elektrolit. Ia boleh digunakan sebagai pemisah bateri, memastikan operasi sistem bateri selamat dengan mengelakkan litar pintas dan kebocoran arus.

Getah Silikon Seramik: Getah silikon seramik biasanya digunakan sebagai lapisan pelindung keselamatan dalam bateri LiFePO4. Untuk meningkatkan lagi ketahanan api, lapisan gentian kaca sering digunakan di atas getah silikon seramik. Sekiranya berlaku kebakaran, getah silikon seramik berubah menjadi blok seramik keras, menghalang api merebak. Ia berkesan mengasingkan dan menahan suhu tinggi yang dijana oleh bateri, melindungi sistem bateri daripada kerosakan haba.

Buih Silikon: Buih silikon, bahan yang fleksibel dan lembut, sering digunakan untuk mengisi jurang antara modul bateri LiFePO4. Ia menawarkan penebat haba dan kesan penimbalan yang sangat baik, mengurangkan pemindahan haba dan getaran sambil meningkatkan prestasi pengurusan haba bateri. Ciri-ciri utama buih silikon termasuk:

Prestasi penebat haba yang unggul: Buih silikon mempunyai kekonduksian haba yang rendah, dengan berkesan mengasingkan pengaliran haba dalam modul bateri dan meminimumkan kehilangan haba. Ini meningkatkan kecekapan tenaga sistem bateri dan memanjangkan hayat kitaran bateri.

Rintangan suhu tinggi: Buih silikon mengekalkan kestabilan struktur dan prestasinya dalam persekitaran suhu tinggi, yang penting untuk sistem bateri. Ia berkesan mengasingkan dan menahan kesan suhu tinggi yang dihasilkan oleh bateri.

Penyelesaian Penebat Kebakaran dan Haba untuk Bateri Litium Ternary:

Aerogel: Aerogel, bahan yang sangat berliang dengan sifat penebat haba yang luar biasa, digunakan secara meluas sebagai lapisan penebat haba dalam bateri litium terner. Ciri-ciri utama aerogel termasuk:

Kekonduksian haba yang rendah: Airgel mempamerkan kekonduksian haba yang sangat rendah, mengasingkan pengaliran haba dalam bateri dengan berkesan dan meminimumkan kehilangan haba. Ini meningkatkan pengurusan haba bateri dan mengurangkan risiko terlalu panas.

Keliangan tinggi: Struktur liang udara yang sangat terbuka menyediakan kawasan permukaan yang lebih besar, meningkatkan penebat dan menghalang pemindahan haba dan kebocoran arus antara komponen bateri dalaman. Ini menyumbang kepada keselamatan bateri yang lebih baik.

Ringan dan fleksibel: Airgel ringan dan boleh dibentuk agar sesuai dengan pelbagai bentuk dan saiz modul bateri tanpa menambah berat yang ketara.

Papan Mika: Papan mika, yang terkenal dengan rintangan suhu tinggi yang sangat baik, sering digunakan sebagai gasket pengasingan haba antara modul bateri litium terner atau sel. Ia menghalang pemindahan haba dan mengurangkan risiko litar pintas. Ciri-ciri utama papan mika termasuk:

Sifat penebat yang sangat baik: Lembaran mika mempamerkan prestasi penebat yang cemerlang.

Rintangan suhu tinggi: Papan mika mengekalkan kestabilan dalam persekitaran suhu tinggi, memastikan ketahanan dalam bateri kenderaan tenaga baharu yang menjana suhu tinggi semasa operasi. Papan mika menahan suhu tinggi dalam modul bateri, melindungi komponen sekeliling daripada kerosakan berkaitan haba.

Kesimpulannya, bateri litium besi fosfat dan bateri litium terner menggunakan penyelesaian bahan yang berbeza untuk perlindungan kebakaran dan langkah keselamatan penebat haba. Bateri LiFePO4 selalunya menggunakan bahan polipropilena mikroliang,