В связи с растущей поддержкой глобального правительства для разработки новых энергетических транспортных средств производство и продажи электромобилей стали свидетелями быстрого роста, что привело к ускоренной индустриализации. Тем не менее, Thermal Runaway остается значительной проблемой безопасности для электромобилей, особенно в отношении литий-ионных батарей, используемых в качестве источника питания. Завышение может привести к высоким температурам, что приведет к пожарам и взрывам. Чтобы решить эту проблему, изоляционные материалы аэрогеля стали эффективным решением для повышения безопасности электромобилей.
Преимущества изоляционных материалов Airgel:
Aerogels предлагают несколько ключевых преимуществ, включая низкую теплопроводность, отличную изоляцию и не выполняемая. По сравнению с традиционными изоляционными материалами аэрогели обеспечивают тот же уровень эффективности изоляции, причем только от 1/5 до 1/3 толщины. Этот атрибут, экономичный пространство, особенно важен для батарей, поскольку он позволяет улучшить тепловой контроль и управление, повышенные характеристики и более стабильные температуры. Изоляционные материалы аэрогелей выступают в качестве изоляции и пожарных барьеров, предоставляя пользователям и пассажирам дополнительное время для эвакуации и погашения пожаров.
Применение изоляционных материалов аэрогелей в электромобилях:
Изоляционные материалы аэрогелей находят применение в различных аспектах новых энергетических транспортных средств, таких как изоляция и задержка пламени между батарельными ячеек, изоляция и амортизационная поглощение между модулями и кожухами, внешние слои защиты от холода для ящиков с батареей и высокотемпературные изоляционные слои. Давайте сосредоточимся на изоляционных прокладках Airgel, используемых для батарей, и рассмотрим их ключевые показатели производительности.
Требования к производительности для изоляционных колодок аэрогеля:
Согласно групповому стандарту T/CSTM 00193-2020 для изоляционных прокладок аэрогелей, используемых в литий-ионных батареях, основные требования к производительности включают в себя:
1. Коэффициент массового отклонения: не должен превышать 15%.
2. Теплоизоляция. Производительность: усадка длины и ширины образца до и после теста не должно превышать 3%. Температура на холодной стороне образца не должна превышать 180 ° C в течение 5 минут после испытания.
3. Вертикальное сжигание: должно соответствовать требованиям уровня V0, указанным в GB/T 2408.
4. Коэффициент сжатия: не должно составлять менее 35% под давлением 2 МПа.
5. Прочность на растяжение: должно быть не менее 500 кПа как в направлениях длины, так и в указаниях ширины.
6. Производительность изоляции: поверхностное тепловое сопротивление должно быть больше 500 МОм, а ток утечки должен составлять менее 1 мА.
7. Ограниченные вещества: должны соответствовать требованиям директивы 2011/65/EU.
8. Сопротивление старения: после старения скорость ослабления прочности растяжения не должна превышать 30%, а скорость изменения размеров длины и ширины должна составлять менее 1%. Производительность теплоизоляции должна соответствовать требованиям, указанным в таблице.
Сравнение с традиционными изоляционными материалами:
Обычно используемые изоляционные материалы для энергетических батарей включают пену, пластиковую пену, ультразлостную стеклянную шерсть, хлопок с высоким содержанием крема, вакуумные панели и аэрогель для кремнезема. По сравнению с традиционными изоляционными прокладками, аэрогшированные панели изоляции предлагают такие преимущества, как задержка пламени, сопротивление высокой температуры, низкая теплопроводность, отсутствие токсичного газа, водостойкость, устойчивость к влажности, сопротивление ударным, легкая, низкая стоимость и тонкая толщина.
Значение изоляционных материалов Airgel:
При применении в модулях батареи литий-ионной питания низкая теплопроводности аэрогеров изоляционных прокладок эффективно блокирует быструю диффузию тепла, генерируемого во время высокой зарядки и разрядки. В случае термического сбежания изоляционные колодки Airgel обеспечивают теплоизоляцию, задержку или предотвращение несчастных случаев. Если батареи становятся перегретыми и загорающими, изоляционные колодки аэрогеля, с их невозможности (соответствующими требованиям уровня A1) могут эффективно блокировать или задержать распространение огня. Это гарантирует, что аккумулятор остается непонтутным и не эксплуатирующим в течение не менее 5 минут, что обеспечивает достаточное время для эвакуации. Таким образом, изоляционные колодки Airgel играют жизненно важную роль в повышении производительности безопасности новых энергетических аккумуляторов.
Заключение:
Несмотря на более высокую стоимость, превосходная эффективность безопасности аэрогелей изоляционных материалов перевешивает другие традиционные изоляционные материалы. Они признаны оптимальным выбором для изоляции батареи питания и огнестойких материалов. Поскольку важность безопасности в новых энергетических транспортных средствах продолжает расти, применение изоляционных материалов аэрогелей, особенно в электрических автобусах и высококлассных новых энергетических автомобилях с более высокими требованиями безопасности, несомненно, является предпочтительным вариантом. По оценкам экспертов, глобальные продажи новых энергетических транспортных средств будут составлять треть общего объема продаж транспортных средств к 2025 году, что указывает на многообещающее будущее для аэрогелей. По мере того, как производственная шкала материалов аэрогелей созревает и расширяется, ожидается, что цены будут снижаться, что приведет к увеличению проникновения в рынок и применения в новой отрасли энергетических транспортных средств.
