De toepassing van siliconenschuim in nieuwe energievoertuigbatterijen

Siliconenschuimmateriaal (ook bekend als siliconenschuim / geschuimde siliconen) is een poreus, samendrukbaar polymeerelastomeer met lage dichtheid, gemaakt van grondstoffen zoals ruwe siliconenrubbergom, vulstoffen, vulkanisatieversnellers en schuimmiddelen. Na uniform mengen wordt het via een speciaal proces onder hoge druk en hoge temperatuur geproduceerd. Het bezit de hoge elasticiteit van siliconenrubber en de geluidsisolerende en schokabsorberende eigenschappen van schuimmaterialen en vindt uitgebreide toepassingen in het dagelijks leven, vaak dienend als trillingsdempende kussens, afdichtingspakkingen, geluidsabsorberende materialen, isolatielaagmaterialen en thermische isolatiematerialen in de luchtvaartindustrie. Volgens de celstructuur worden organische siliconenschuimen geclassificeerd in geslotencellige, opencellige en gemengde typen.

Het geschuimde organische siliconenschuimmateriaal met gesloten cellen vertoont uitstekende schokabsorptie, buffering, geluidsisolatie, warmte-isolatie en vlamvertragende en explosieveilige eigenschappen. In de automobielsector wordt het voornamelijk gebruikt voor warmte-isolerende schuimbuizen in voertuigairconditioners, schokabsorptie in voertuigen en geschuimde siliconen afdichtringen voor nieuwe energievoertuigaccu's. Momenteel zijn veel auto-interieurmaterialen, zoals vloeren, plafonds, stuurwielen en autostoelen, polyurethaanschuimmaterialen. Aan de ene kant is de technologie van polyurethaanschuimmaterialen relatief volwassen en voldoen hun prestaties aan de gebruiksnormen; aan de andere kant is de prijs van polyurethaanschuimmaterialen relatief laag. Polyurethaanschuimmaterialen hebben echter een slechte weersbestendigheid, zijn ontvlambaar en geven tijdens de verbranding een grote hoeveelheid giftige gassen vrij die schadelijk zijn voor het menselijk lichaam. Daarom wordt verwacht dat organische siliconenschuimmaterialen, met de promotie van organische siliconenschuimmaterialen en de verbetering van het begrip ervan door mensen, in de toekomst de traditionele polyurethaanschuimmaterialen zullen vervangen.

Warmte-isolerende siliconen zijn een soort siliconen bereid uit grondstoffen zoals alkalivrije ultrafijne glaswol, gevulkaniseerd siliconenrubber op kamertemperatuur, pyrogeen silica, ijzeroxide en hydroxyl-siliconenolie.

Het siliconen warmte-isolerende bufferframeproduct heeft de functies van buffering en warmte-isolatie en kan worden toegepast op het thermische beschermingsveld van lithiumbatterijen in nieuwe energievoertuigen.

Kenmerken van siliconenschuim:

Dichtheid van siliconenschuim.

De dichtheid van de siliconenschuimmatrix is ​​1,17 g/cm³. Door een schuimbehandeling kan de dichtheid van de momenteel bereide organische siliconenschuimmaterialen in volwassen processen echter zo laag zijn als 0,16 - 0,20 g/cm³, wat kan worden gebruikt voor componenten zoals autostoelen en hoofdsteunen; terwijl de conventionele siliconenrubberschuimmaterialen (met een dichtheid van 0,45 g/cm³) op grote schaal worden gebruikt voor het opvullen van gaten in afdichtings- en schokabsorberende onderdelen.

Vlamvertragende prestaties van siliconenschuim.

Volgens wetenschappelijke experimentele onderzoeksgegevens heeft siliconenschuim met toegevoegde vlamvertragers uitstekende vlamvertragende prestaties en kan de vlamvertragende kwaliteit UL94-V0 bereiken. Wanneer het wordt toegepast op elektrische voertuigen, kan het problemen veroorzaakt door verbranding effectief verminderen.

Elektrische isolatieprestaties van siliconenschuim.

Met de toename van de hoeveelheid fysieke vulstoffen hebben de volumeweerstand en de oppervlakteweerstand van siliconenrubber de neiging af te nemen, en hebben de diëlektrische constante en de diëlektrische verliesfactor in het algemeen de neiging toe te nemen. Het is duidelijk dat het toevoegen van fysieke vulstoffen de elektrische isolatieprestaties van siliconenrubber tot op zekere hoogte schaadt.

Toepassing van siliconenschuim in de elektrische voertuigindustrie:

De batterijcel is de krachtbron van puur elektrische voertuigen. De potentiële veiligheidsrisico's van batterijcellen brengen de veiligheid van het gehele voertuig ernstig in gevaar. Wanneer de batterijcel werkt, genereert deze een bepaalde hoeveelheid warmte. Bij verschillende temperaturen kan het een bepaald thermisch uitzettings- en krimpeffect veroorzaken, wat resulteert in de uitzetting van de batterijcel. Langdurige capacitieve roosterwrijving tussen batterijcellen zal waarschijnlijk schade aan de batterijcellen veroorzaken en tot batterijstoringen leiden, en in ernstige gevallen zelfs uit de hand lopen. Bovendien bereikt de uitgangsspanning van de accu een waarde van meer dan 200 V, en het is vereist dat de accubehuizing afgedicht en waterdicht is om het binnendringen van water en kortsluiting te voorkomen. De waterdichte kwaliteit van de batterijbehuizing is vereist om IP67 te bereiken.

Siliconenschuim heeft hoge compressieherstellende eigenschappen en voorkomt vervorming veroorzaakt door de thermische uitzetting en samentrekking van batterijcellen tijdens het laad- en ontlaadproces. Het heeft een uitstekende duurzaamheid, lage samendrukbaarheid, schokabsorptie en vlamvertraging (UL 94 V0-kwaliteit). Tegelijkertijd heeft siliconen ook goede waterdichte prestaties en de volgende eigenschappen, dus het wordt veel gebruikt bij de bufferwarmte-isolatie en frameafdichting van nieuwe energiebatterijcellen.

Onder verschillende temperaturen zijn de prestaties van siliconenschuim stabiel en zijn de prestaties van productafdichtingsringen stabiel.

Uitstekende waterdichte afdichting, waardoor er geen water binnendringt wanneer het product buitenshuis wordt gebruikt.

Laag compressieverlies op lange termijn, met een zeker vermogen om compressievervorming te weerstaan.

Uitstekende vlamvertragende prestaties, waardoor risico's veroorzaakt door het thermische effect tijdens batterijgebruik effectief worden voorkomen.

De dikte en hardheid kunnen volgens verschillende normen worden ontworpen. De afdichtring moet goed aansluiten op de behuizing en een lage spanning hebben, waardoor het buigen en uitpuilen van de afdichtring effectief wordt voorkomen.

Het werkingsprincipe van het gebruik van thermisch geleidende siliconenplaten in lithiumbatterijen voor nieuwe energievoertuigen: Omdat het temperatuurverschil in het batterijpakket niet binnen 5 °C wordt geregeld, moet een thermisch geleidend siliconenvel aan zowel de boven- als onderkant van het batterijpakket worden bevestigd. De thermisch geleidende siliconenplaat leidt de temperatuur vervolgens naar de buitenste aluminium schaal, waardoor het temperatuurverschil van de gehele batterijmodule binnen 5 °C wordt geregeld, waardoor wordt voldaan aan de ontwerpvereisten van het batterijpakket, waardoor de levensduur van het batterijpakket wordt verlengd en de prestaties stabieler worden tijdens het rijden.

Tussen batterijen en tussen batterijen en leidingen kan het vullen van thermisch geleidende siliconenplaten met goede elektrische isolatie en thermische geleidbaarheid de volgende rollen spelen:

Het veranderen van de contactvorm tussen de batterij en de warmteafvoerleiding van lijncontact naar oppervlaktecontact;

Helpt de temperatuur tussen afzonderlijke batterijen te verhogen;

Helpt de algehele warmtecapaciteit van het batterijpakket te vergroten, waardoor de algehele gemiddelde temperatuur wordt verlaagd.