Lær raskt om et nytt energiisolasjonsmateriale - aerogel

Hva er aerogelmateriale?

Siden oppfinnelsen på 1931-tallet har aerogel satt 15 'Guinness World Records' og er kjent som et av de 'ti magiske materialene som forandret verden' for sin ekstremt lette, varmeisolerende og laveste dielektriske konstant.

Aerogel er et sterkt dispergert fast materiale som består av kolloidale partikler eller polymermolekyler som er gjensidig aggregert for å danne en nanoporøs nettverksstruktur, og porene er fylt med gassformige dispersjonsmedier. Aerogel er det letteste faste stoffet i verden, også kjent som 'fast røyk'. Det er mye brukt i romfart, militært utstyr, skip og krigsskip, petroleum og petrokjemi, urbane termiske rørnettverk, metallurgiske ovner, lokomotiver, ny energi og andre felt.

Er aerogel trygt å ta på?

Råmaterialet til aerogel er silikamatrise, som ikke er dødelig eller giftig for menneskekroppen, men aerogel er til en viss grad irriterende. Aerogelpulver kan irritere hud, slimhinner, øyne, luftveier og fordøyelsessystemet. Derfor anbefales det ikke å komme i direkte kontakt med aerogel med huden, og å bruke medisinske masker/briller, vernehansker og verneklær under arbeid.

Aerogels ytelsesegenskaper

Aerogel er tynn, enkel å behandle og forme, har utmerket termisk isolasjonsytelse, lav varmeledningsevne, lett, lydisolering og støyreduksjon, og demping og støtdemping.

Hvor god er aerogel som isolasjon?

Hvorfor isolerer aerogel? Hvordan isolerer aerogel mot temperatur? Jeg skal sitere fra a NASA- artikkel som forklarer hvorfor aerogel er en så god isolator.

Ifølge Mary Ann Meador , NASAs offisielle kjemiske ingeniør og teamleder for forskning på aerogel, 'Å opprettholde gelstrukturen er avgjørende.' Aerogeler gir svært effektiv isolasjon fordi de er ekstremt porøse, med porer i nanometerområdet. Nanoporer er usynlige for det menneskelige øyet. Tilstedeværelsen av disse porene gjør aerogeler så gode til å isolere.

'Porene er så små at dampfasen leder varmen svært dårlig,' sier Meador . 'Luftmolekyler kan ikke passere gjennom aerogelen, så materialet er svært dårlig til å overføre varme. '

Hva brukes aerogel til?

Aerogel-isolasjonsark brukes til termisk beskyttelse mellom cellene til nye energibatterier. Når en av cellene opplever termisk løping, kan aerogel-isolasjonsarkene mellom cellene effektivt blokkere varmen fra å overføres til de tilstøtende cellene, og forhindrer varmespredning, og dermed unngår dominoeffekten av termisk løping av nye energibattericeller. Aerogel-isolasjonsplater har gode kompresjonsegenskaper. Mens de gir termisk isolasjon, kan de også brukes som et buffermateriale for å oppveie ekspansjons- og sammentrekningsendringene til cellene under lading og utlading.

Ved en uventet kollisjon vil karosseriet først motstå en kollisjonsrunde. Hvis karosseriet ikke klarer å motstå, vil batteriskallet utstyrt med høyfaste stålbjelker motstå igjen. Deretter vil det fysiske forholdet mellom batteripakken, modulen og battericellen bufre støtet igjen. Etter flere runder med dekomponering av støtet, selv om batteripakken blir klemt sammen og til slutt tar fyr, vil de termiske isolasjonsbarrierene som aerogel branntepper satt mellom battericellen og modulen, mellom modulen og batteripakken, og mellom batteripakken og bilens karosseri, prøve sitt beste for å tette brannen lokalt, og trykkgassavlastningsventilen vil raskt tømme batteriet ut av høytemperaturen. Den trinnvise dekomponeringen av kollisjonsstøtet + den trinnvise skjermingen av brannen har oppnådd sikkerhetsnivået på taket for elbilbatterier!