Visningar: 0 Författare: Webbplatsredaktör Publiceringstid: 2023-12-13 Ursprung: Plats
Med det ökande globala statliga stödet för utveckling av nya energifordon har produktionen och försäljningen av elfordon upplevt en snabb tillväxt, vilket lett till accelererad industrialisering. Emellertid är termisk flykt fortfarande ett betydande säkerhetsproblem för elfordon, särskilt när det gäller litiumjonbatterier som används som strömkälla. Överladdning kan leda till höga temperaturer, vilket resulterar i bränder och explosioner. För att ta itu med detta problem har aerogelisoleringsmaterial dykt upp som en effektiv lösning för att förbättra säkerheten för elfordon.
Fördelar med Aerogel-isoleringsmaterial:
Aerogeler erbjuder flera viktiga fördelar, inklusive låg värmeledningsförmåga, utmärkt isoleringsförmåga och obrännbarhet. Jämfört med traditionella isoleringsmaterial ger aerogeler samma nivå av isoleringseffektivitet med endast 1/5 till 1/3 av tjockleken. Detta utrymmesbesparande attribut är särskilt avgörande för kraftbatterier eftersom det möjliggör förbättrad termisk kontroll och hantering, förbättrad prestanda och mer stabila temperaturer. Aerogelisoleringsmaterial fungerar som isolering och brandbeständiga barriärer, vilket ger användare och passagerare extra tid att evakuera och släcka bränder.
Tillämpningar av aerogelisoleringsmaterial i elektriska fordon:
Aerogelisoleringsmaterial finner användning i olika aspekter av nya energifordon, såsom isolering och flamskydd mellan battericeller, isolering och stötdämpning mellan moduler och höljen, externa kylskyddsskikt för batterilådor och högtemperaturisoleringsskikt. Låt oss fokusera på aerogelisoleringskuddar som används för kraftbatterier och undersöka deras nyckelprestandaindikatorer.
Prestandakrav för Aerogel Isoleringskuddar:
Enligt T/CSTM 00193-2020 gruppstandard för aerogelisoleringsdynor som används i litiumjonbatterier inkluderar de viktigaste prestandakraven:
1. Massavvikelse: Får inte överstiga 15 %.
2. Värmeisoleringsprestanda: Krympningen av provets längd- och bredddimensioner före och efter testet bör inte överstiga 3 %. Temperaturen på den kalla sidan av provet bör inte överstiga 180°C inom 5 minuter efter testet.
3. Vertikal bränning: Bör uppfylla V0-nivåkraven som specificeras i GB/T 2408.
4. Kompressionsförhållande: Bör inte vara mindre än 35 % vid ett tryck på 2 MPa.
5. Draghållfasthet: Bör inte vara mindre än 500 kPa i både längd- och breddriktningarna.
6. Isoleringsprestanda: Ytans termiska motstånd bör vara större än 500 MΩ, och läckströmmen bör vara mindre än 1 mA.
7. Begränsade ämnen: Bör uppfylla kraven i direktiv 2011/65/EU.
8. Åldringsbeständighet: Efter åldring bör draghållfasthetsdämpningsgraden inte överstiga 30 %, och längd- och bredddimensionernas variationshastighet bör vara mindre än 1 %. Värmeisoleringsprestandan bör uppfylla de krav som anges i tabellen.
Jämförelse med traditionella isoleringsmaterial:
Vanligt använda isoleringsmaterial för kraftbatterier inkluderar skum, plastskum, ultrafin glasull, bomull med hög kiseldioxidhalt, vakuumisoleringspaneler och kiseldioxidaerogel. Jämfört med traditionella isoleringsdynor erbjuder aerogelisoleringsdynor fördelar som flamskydd, hög temperaturbeständighet, låg värmeledningsförmåga, ingen giftig gasgenerering, vattenbeständighet, fuktbeständighet, stötbeständighet, lätt, låg kostnad och tunn tjocklek.
Betydelsen av aerogelisoleringsmaterial:
När den används i litiumjonbatterimoduler, blockerar den låga värmeledningsförmågan hos aerogelisoleringskuddar effektivt den snabba spridningen av värme som genereras under höghastighetsladdning och urladdning. I händelse av termisk flykt ger aerogelisoleringskuddarna värmeisolering, fördröjer eller förhindrar olyckor. Om battericellerna blir överhettade och tar eld, kan aerogelisoleringskuddarna, med sina obrännbara egenskaper (uppfyller kraven på A1-nivå), effektivt blockera eller fördröja brandspridningen. Detta säkerställer att batteripaketet förblir obrännbart och icke-explosivt i minst 5 minuter, vilket ger tillräckligt med tid för evakuering. Således spelar aerogelisoleringskuddar en viktig roll för att förbättra säkerhetsprestandan hos nya batteripaket för energifordon.
Slutsats:
Trots den högre kostnaden uppväger den överlägsna säkerhetsprestandan hos aerogelisoleringsmaterial den hos andra traditionella isoleringsmaterial. De anses vara det optimala valet för batteriisolering och flamskyddsmaterial. Eftersom vikten av säkerhet i nya energifordon fortsätter att växa, är användningen av aerogelisoleringsmaterial, särskilt i elbussar och avancerade nya energibilar 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 till 2025, vilket indikerar en lovande framtid för aerogeler. När produktionsskalan av aerogelmaterial mognar och expanderar förväntas priserna minska, vilket leder till ökad marknadspenetration och tillämpning inom den nya energifordonsindustrin.
