Uporaba silikonske pene v akumulatorjih vozil z novo energijo

Material iz silikonske pene (znan tudi kot silikonska pena/penjen silikon) je porozen polimerni elastomer z nizko gostoto in stisljiv, izdelan iz surovin, kot je surova guma iz silikonskega kavčuka, polnila, pospeševalci vulkanizacije in sredstva za penjenje. Po enakomernem mešanju se proizvaja s posebnim postopkom pod visokim pritiskom in visoko temperaturo. Zaradi visoke elastičnosti silikonske gume ter lastnosti zvočne izolacije in absorpcije udarcev penastih materialov najde široko uporabo v vsakdanjem življenju, pogosto služi kot blazinice za dušenje vibracij, tesnilna tesnila, materiali za absorpcijo zvoka, materiali za izolacijo in toplotnoizolacijski materiali v letalski industriji. Organske silikonske pene glede na celično zgradbo delimo na zaprtocelične, odprtocelične in mešane vrste.

Zaprtocelični penasti material iz organske silikonske pene ima odlično absorpcijo udarcev, blaženje, zvočno izolacijo, toplotno izolacijo ter lastnosti zaviranja gorenja in eksplozije. V avtomobilski industriji se uporablja predvsem za toplotno izolacijo penastih cevi v klimatskih napravah v vozilih, za blaženje udarcev v vozilih in za tesnilne podložke iz penastega silikona za akumulatorje novih energetskih vozil. Trenutno so številni materiali za notranjost avtomobilov, kot so tla, stropi, volani in avtomobilski sedeži, materiali iz poliuretanske pene. Po eni strani je tehnologija materialov iz poliuretanske pene relativno zrela in njihova učinkovitost ustreza standardom uporabe; po drugi strani pa je cena materialov iz poliuretanske pene relativno nizka. Vendar so materiali iz poliuretanske pene slabo odporni na vremenske vplive, so vnetljivi in ​​med gorenjem sproščajo veliko količino strupenih plinov, škodljivih za človeško telo. Zato se s promocijo materialov iz organske silikonske pene in izboljšanjem razumevanja ljudi zanje pričakuje, da bodo materiali iz organske silikonske pene v prihodnosti nadomestili tradicionalne materiale iz poliuretanske pene.

Toplotnoizolacijski silikon je vrsta silikona, pripravljenega iz surovin, kot so ultrafina steklena volna brez alkalij, vulkaniziran silikonski kavčuk pri sobni temperaturi, silicijev dioksid, železov oksid in hidroksilno silikonsko olje.

Izdelek silikonskega toplotnoizolacijskega blažilnega okvirja ima funkcijo blažitve in toplotne izolacije in se lahko uporablja za področje toplotne zaščite litijevih baterij v novih energetskih vozilih.

Značilnosti silikonske pene:

Gostota silikonske pene.

Gostota matrice iz silikonske pene je 1,17 g/cm³. Vendar pa je lahko s pomočjo obdelave s penjenjem gostota trenutno pripravljenih materialov iz organske silikonske pene v zrelih postopkih tako nizka kot 0,16 - 0,20 g/cm³, ki se lahko uporablja za komponente, kot so avtomobilski sedeži in vzglavniki; medtem ko se običajni penasti materiali iz silikonske gume (z gostoto 0,45 g/cm³) široko uporabljajo za zapolnjevanje rež v tesnilih in delih za blaženje udarcev.

Ognjevarna zmogljivost silikonske pene.

Glede na podatke znanstvenih eksperimentalnih raziskav ima silikonska pena z dodanimi zaviralci gorenja odlične lastnosti zaviranja gorenja in stopnja zaviralca gorenja lahko doseže UL94-V0. Če se uporablja za električna vozila, lahko učinkovito zmanjša težave, ki jih povzroča zgorevanje.

Električna izolacijska zmogljivost silikonske pene.

S povečanjem količine fizičnih polnil se prostorninska upornost in površinska upornost silikonske gume običajno zmanjšata, dielektrična konstanta in faktor dielektrične izgube pa se običajno povečata. Vidimo lahko, da dodajanje fizičnih polnil do določene mere poškoduje električno izolacijo silikonske gume.

Uporaba silikonske pene v industriji električnih vozil:

Baterijska celica je vir energije za čisto električna vozila. Morebitne varnostne nevarnosti baterijskih celic resno ogrožajo varnost celotnega vozila. Ko baterijska celica deluje, bo proizvedla določeno količino toplote. Pri različnih temperaturah lahko povzroči določen učinek toplotnega raztezanja in krčenja, kar povzroči razširitev celice baterije. Dolgotrajno trenje kapacitivnega omrežja med baterijskimi celicami lahko povzroči poškodbe baterijskih celic in povzroči okvaro baterije, v hudih primerih celo brez nadzora. Poleg tega izhodna napetost paketa baterij doseže več kot 200 V, zato mora biti ohišje baterije zatesnjeno in vodotesno, da se prepreči vdor vode in kratek stik. Vodotesen razred ohišja baterije je potreben, da doseže IP67.

Silikonska pena ima visoke lastnosti obnove pri stiskanju in preprečuje deformacijo, ki jo povzroči toplotno raztezanje in krčenje baterijskih celic med postopkom polnjenja in praznjenja. Ima odlično vzdržljivost, nizko stisljivost, absorpcijo udarcev in negorljivost (razred UL 94 V0). Hkrati ima silikon tudi dobro vodoodpornost in naslednje lastnosti, zato se pogosto uporablja pri toplotni izolaciji medpomnilnika in tesnjenju okvirja novih energetskih baterijskih celic.

Pri različnih temperaturah je delovanje silikonske pene stabilno in delovanje tesnilnih obročev izdelka je stabilno.

Odlično vodotesno tesnjenje, ki preprečuje vdor vode, ko se izdelek uporablja na prostem.

Nizka dolgotrajna kompresijska izguba, z določeno sposobnostjo odpornosti na kompresijsko deformacijo.

Odlična učinkovitost zaviranja gorenja, ki učinkovito preprečuje tveganja, ki jih povzroča toplotni učinek med delovanjem baterije.

Debelino in trdoto je mogoče oblikovati v skladu z različnimi standardi. Tesnilni obroč se mora dobro prilegati ohišju in imeti nizko obremenitev, kar učinkovito preprečuje upogibanje in izbočenje tesnilnega obroča.

Načelo delovanja pri uporabi toplotno prevodnih silikonskih plošč v litijevih baterijah novih energetskih vozil: Ker temperaturna razlika znotraj paketa baterij ni nadzorovana znotraj 5 °C, je treba toplotno prevodno silikonsko ploščo pritrditi na zgornji in spodnji del paketa baterij. Toplotno prevodna silikonska plošča nato usmerja temperaturo na zunanjo aluminijasto lupino, nadzoruje temperaturno razliko celotnega baterijskega modula znotraj 5 °C, s čimer izpolnjuje konstrukcijske zahteve paketa baterij, s čimer podaljša življenjsko dobo paketa baterij in naredi delovanje med vožnjo stabilnejše.

Med baterijami ter med baterijami in cevmi ima lahko polnjenje toplotno prevodnih silikonskih plošč z dobro električno izolacijo in toplotno prevodnostjo naslednje vloge:

Sprememba kontaktne oblike med baterijo in cevjo za odvajanje toplote iz linijskega v površinski stik;

Pomaga povečati temperaturo med posameznimi baterijami;

Pomaga pri povečanju skupne toplotne zmogljivosti baterije in s tem zniža skupno povprečno temperaturo.