Förbättra elfordonssäkerheten: Airgel -isoleringsmaterialets roll

Med det ökande globala regeringsstödet för utvecklingen av nya energifordon har produktionen och försäljningen av elfordon bevittnat en snabb tillväxt, vilket har lett till en snabbare industrialisering. Emellertid förblir termisk språng ett betydande säkerhetsproblem för elfordon, särskilt när det gäller litiumjonbatterierna som används som kraftkälla. Överladdning kan leda till höga temperaturer, vilket resulterar i bränder och explosioner. För att ta itu med detta problem har Airgel -isoleringsmaterial framkommit som en effektiv lösning för att förbättra säkerheten för elfordon.

Fördelar med airgelisoleringsmaterial:

Aerogels erbjuder flera viktiga fördelar, inklusive låg värmeledningsförmåga, utmärkt isoleringsprestanda och icke-brännbarhet. Jämfört med traditionella isoleringsmaterial ger aeroglar samma nivå av isoleringseffektivitet med endast 1/5 till 1/3 av tjockleken. Detta rymdbesparande attribut är särskilt avgörande för kraftbatterier eftersom det möjliggör förbättrad termisk kontroll och hantering, förbättrad prestanda och mer stabila temperaturer. Airgel-isoleringsmaterial fungerar som isolering och brandbeständiga hinder och ger användare och passagerare ytterligare tid att evakuera och släcka bränder.

Tillämpningar av Airgel -isoleringsmaterial i elektriska fordon:

Airgel-isoleringsmaterial hittar applicering i olika aspekter av nya energifordon, såsom isolering och flamskydd mellan batterifattor, isolering och stötdämpning mellan moduler och höljen, externa kallskyddsskikt för batterilådor och isoleringsskikt med högt temperatur. Låt oss fokusera på Airgel -isoleringskuddar som används för kraftbatterier och undersöka deras viktiga prestationsindikatorer.

Prestandakrav för Airgel -isoleringskuddar:

Enligt T/CSTM 00193-2020-gruppstandarden för airgel-isoleringskuddar som används i litiumjon-kraftbatterier inkluderar de viktigaste prestandakraven:

1. Massavvikelseshastighet: bör inte överstiga 15%.

2. Termisk isoleringsprestanda: krympningen av provets längd och bredddimensioner före och efter testet bör inte överstiga 3%. Temperaturen på provetets kalla sida bör inte överstiga 180 ° C inom 5 minuter efter testet.

3. Vertikal förbränning: bör uppfylla V0 -nivåkraven som anges i GB/T 2408.

4. Kompressionsförhållande: bör inte vara mindre än 35% under ett tryck på 2 MPa.

5. Draghållfasthet: Bör inte vara mindre än 500 kPa i både längden och breddriktningarna.

6. Isoleringsprestanda: Yttermisk motstånd bör vara större än 500 MΩ, och läckströmmen bör vara mindre än 1 mA.

7. Begränsade ämnen: bör uppfylla kraven i direktivet 2011/65/EU.

8. Åldrande motstånd: Efter åldrande bör draghållfasthetsdämpningsgraden inte överstiga 30%och variationshastigheten för längd och bredd bör vara mindre än 1%. Den termiska isoleringsprestanda bör uppfylla de krav som anges i tabellen.

Jämförelse med traditionella isoleringsmaterial:

Vanligt använda isoleringsmaterial för kraftbatterier inkluderar skum, plastskum, ultra-fin glas ull, högkiseldioxid bomull, vakuumisoleringspaneler och kiseldioxid Airgel. Jämfört med traditionella isoleringskuddar erbjuder airgel isoleringskuddar fördelar som flamskydd, högtemperaturmotstånd, låg värmeledningsförmåga, ingen toxisk gasproduktion, vattenmotstånd, fuktmotstånd, chockmotstånd, lätt, låg kostnad och tunn tjocklek.

Betydelse av airgelisoleringsmaterial:

När den appliceras i litiumjon-kraftbatterimoduler blockerar den låga värmeledningsförmågan hos airgel-isoleringskuddar effektivt den snabba diffusionen av värme som genereras under höghastighetsladdning och urladdning. I händelse av termisk språng ger Airgel -isoleringskuddarna termisk isolering, försening eller förebyggande olyckor. Om battericellerna blir överhettade och tar eld, kan Airgel-isoleringskuddarna, med deras icke-brännbara egenskaper (uppfylla A1-nivåkraven), effektivt blockera eller försena spridningen av eld. Detta säkerställer att batteripaketet förblir icke-brandfarligt och icke-explosivt i minst 5 minuter, vilket ger tillräckligt med tid för evakuering. Således spelar Airgel -isoleringskuddar en viktig roll för att förbättra säkerhetsprestanda för nya energibatterier.

Slutsats:

Trots de högre kostnaderna uppväger den överlägsna säkerhetsprestanda för Airgel -isoleringsmaterial det för andra traditionella isoleringsmaterial. De erkänns som det optimala valet för kraftbatterisolering och flamskyddsmaterial. När vikten av säkerhet i nya energifordon fortsätter att växa är appliceringen av Airgel-isoleringsmaterial, särskilt i elektriska bussar och avancerade nya energilagar med högre säkerhetskrav, utan tvekan det föredragna alternativet. Experter uppskattar att den globala försäljningen av nya energifordon kommer att stå för en tredjedel av den totala fordonsförsäljningen år 2025, vilket indikerar en lovande framtid för aerogels. När produktionsskalan för Airgel Materials mognar och expanderar förväntas priserna minska, vilket leder till ökad marknadspenetration och tillämpning inom den nya energifordonsindustrin.