Fosfati i hekurit litium (LIFEPO4) dhe bateritë e litiumit trevjeçar janë dy lloje të baterive të përdorura zakonisht në industrinë e re të automjeteve të energjisë. Këto bateri përdorin zgjidhje të ndryshme materiale për të përmirësuar izolimin e zjarrit dhe mbrojtjen e sigurisë termike.
Rreziku termik i arratisur:
Bateritë e litiumit trevjecar: Për shkak të përbërjes së tyre kimike dhe densitetit më të lartë të energjisë, bateritë e litiumit trevjeçar paraqesin një rrezik të rritur të arratisjes termike në kushte jonormale siç janë ngarkimi i tepërt, shkarkimi i tepërt ose temperaturat e larta. Kjo mund të çojë në një rrezik të ngritur të incidenteve të zjarrit.
Bateritë LIFEPO4: Bateritë LIFEPO4 janë relativisht më të sigurta, duke shfaqur një tolerancë të fortë ndaj temperaturave të larta, mbingarkesës dhe shkarkimit të tepërt. Si pasojë, kërkesa për mbrojtje nga zjarri dhe izolim termik është relativisht më e ulët për bateritë LIFEPO4.
Materialet e izolimit:
Bateritë e litiumit ternar: Për të zbutur rreziqet e mundshme që lidhen me arratisjen termike, bateritë e litiumit trevjeçar zakonisht kërkojnë materiale izolimi të shkallës më të lartë gjatë projektimit dhe proceseve të tyre të prodhimit. Këto materiale mund të përfshijnë izolim rezistent ndaj zjarrit në temperaturë të lartë, kasetë izolimi, gaskets të izolimit dhe përbërës të ngjashëm.
Bateritë LIFEPO4: Për shkak të sigurisë së tyre të qenësishme dhe tolerancës së lartë të temperaturës, bateritë LIFEPO4 në përgjithësi kërkojnë materiale dhe modele standarde izolimi për të përmbushur kërkesat e mbrojtjes nga zjarri dhe izolimit termik.
Mbrojtja nga zjarri dhe zgjidhjet e izolimit të nxehtësisë për bateritë LIFEPO4:
Polipropileni mikropor (MPP): Polipropileni mikropor është i përdorur gjerësisht si një shtresë e papërshkueshme nga zjarri dhe izoluese e nxehtësisë në bateritë LIFEPO4. Ky material shfaq veti të shkëlqyera të izolimit termik dhe elektrik, duke zvogëluar humbjen e nxehtësisë dhe duke rritur efikasitetin termik të baterisë. Karakteristikat kryesore të MPP përfshijnë:
Performanca e jashtëzakonshme e izolimit: Struktura e poreve mikroskopike të MPP izolon në mënyrë efektive elektrodat pozitive dhe negative brenda modulit të baterisë, duke parandaluar depërtimin e elektrolitit. Mund të përdoret si ndarës i baterisë, duke siguruar funksionimin e sigurt të sistemit të baterisë duke shmangur qarqet e shkurtra dhe rrjedhjet aktuale.
Gome silikoni qeramik: Gome silikoni qeramik zakonisht përdoret si një shtresë mbrojtëse e sigurisë në bateritë LIFEPO4. Për të rritur më tej rezistencën ndaj zjarrit, një shtresë me tekstil me fije qelqi shpesh aplikohet në majë të gomës silikoni të qeramikizuara. Në rast zjarri, goma silikoni qeramik shndërrohet në një bllok të fortë qeramike, duke parandaluar përhapjen e zjarrit. Në mënyrë efektive izolon dhe i reziston temperaturave të larta të krijuara nga bateria, duke mbrojtur sistemin e baterisë nga dëmtimi i nxehtësisë.
Shkumë silikoni: Shkumë silikoni, një material fleksibël dhe i butë, përdoret shpesh për të mbushur boshllëqet midis moduleve të baterisë LIFEPO4. Ajo ofron izolim të shkëlqyeshëm termik dhe efekte buffering, duke zvogëluar transferimin e nxehtësisë dhe dridhjet ndërsa përmirëson performancën e menaxhimit termik të baterisë. Karakteristikat kryesore të shkumës së silikonit përfshijnë:
Performanca e izolimit termik superior: Shkuma e silikonit posedon përçueshmëri të ulët termike, duke izoluar në mënyrë efektive përcjelljen e nxehtësisë brenda modulit të baterisë dhe minimizimin e humbjes së nxehtësisë. Kjo rrit efikasitetin e energjisë së sistemit të baterisë dhe shtrin jetën e ciklit të baterisë.
Rezistenca e temperaturës së lartë: Shkuma e silikonit mban qëndrueshmërinë e saj strukturore dhe të performancës në mjediset me temperaturë të lartë, e cila është thelbësore për sistemet e baterive. Në mënyrë efektive izolon dhe i reziston ndikimit të temperaturave të larta të krijuara nga bateria.
Zgjidhje të izolimit të zjarrit dhe nxehtësisë për bateritë trevjecare të litiumit:
Airgel: Airgel, një material shumë poroz me veti të jashtëzakonshme të izolimit termik, përdoret gjerësisht si shtresa e izolimit termik në bateritë e litiumit ternar. Karakteristikat kryesore të Airgel përfshijnë:
Përçueshmëri e ulët termike: Airgel shfaq një përçueshmëri termike jashtëzakonisht të ulët, duke izoluar në mënyrë efektive përcjelljen e nxehtësisë brenda baterisë dhe duke minimizuar humbjen e nxehtësisë. Kjo përmirëson menaxhimin termik të baterisë dhe zbut rrezikun e mbinxehjes.
Poroziteti i lartë: Struktura shumë e hapur e poreve të Airgel siguron një sipërfaqe më të madhe, duke rritur izolimin dhe parandalimin e transferimit të nxehtësisë dhe rrjedhjes aktuale midis përbërësve të brendshëm të baterisë. Kjo kontribuon në përmirësimin e sigurisë së baterisë.
Peshë e lehtë dhe fleksibël: Airgel është i lehtë dhe mund të formohet për të përshtatur forma dhe madhësi të ndryshme të modulit të baterisë pa shtuar peshë të konsiderueshme.
Bordi MICA: Bordi MICA, i njohur për rezistencën e shkëlqyeshme të temperaturës së lartë, përdoret shpesh si një copë litari i izolimit termik midis moduleve ose qelizave të baterisë litium trevjeçare. Parandalon transferimin e nxehtësisë dhe zvogëlon rrezikun e qarqeve të shkurtra. Karakteristikat kryesore të bordit të MICA përfshijnë:
Karakteristikat e shkëlqyera izoluese: Fletët e MICA shfaqin performancë të jashtëzakonshme izolimi.
Rezistenca e temperaturës së lartë: Bordet e MICA ruajnë stabilitetin në mjediset me temperaturë të lartë, duke siguruar qëndrueshmëri brenda baterive të reja të automjeteve energjetike që gjenerojnë temperatura të larta gjatë funksionimit. Bordi i MICA i reziston temperaturave të ngritura brenda modulit të baterisë, duke mbrojtur përbërësit përreth nga dëmtimi i lidhur me nxehtësinë.
Si përfundim, bateritë e fosfatit të hekurit litium dhe bateritë trevjecare të litiumit përdorin zgjidhje të ndryshme materiale për mbrojtjen nga zjarri dhe masat e sigurisë së izolimit termik. Bateritë LifePo4 shpesh përdorin materiale polipropileni mikropor,
