ยางซิลิโคน Ceramifiable ปกป้องแบตเตอรี่ EV จากความร้อนที่ควบคุมไม่ได้ได้อย่างไร
ฉนวนโพลีเมอร์ทั่วไปอาจสูญเสียความสมบูรณ์ทางกลระหว่างการระบายความร้อนของแบตเตอรี่อย่างรุนแรง อาจทำให้เซลล์ บัสบาร์ หรือส่วนประกอบของตู้ที่อยู่ติดกันสัมผัสกับความร้อนและเปลวไฟ
ซิลิโคนที่เซรามิกได้ช่วยแก้ปัญหานี้ด้วยการเปลี่ยนสภาพภายใต้ความร้อนจัดให้กลายเป็นสารตกค้างที่มีลักษณะคล้ายเซรามิกมากขึ้น ก่อนเกิดเหตุการณ์ทางความร้อน มันสามารถให้ความยืดหยุ่นและความสามารถในการแปรรูปที่เกี่ยวข้องกับซิลิโคน ภายใต้ความร้อนจัด วัสดุนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างโครงสร้างอนินทรีย์ป้องกันที่ช่วยรักษาสิ่งกีดขวาง
สิ่งนี้ทำให้ ยางซิลิโคนเซรามิกและเทปซิลิโคนเซรามิก มีความน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับการป้องกันอัคคีภัยแบตเตอรี่ EV ซึ่งต้องใช้ความยืดหยุ่นระหว่างการประกอบและการเก็บรักษาสิ่งกีดขวางในช่วงที่มีความร้อนจัด
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อซิลิโคนที่เคลือบเซรามิกถูกไฟ?
หากชั้นฉนวนไหม้หรือสูญเสียความสมบูรณ์ ความร้อนและเปลวไฟอาจเข้าถึงส่วนประกอบแบตเตอรี่ที่อยู่ใกล้เคียงได้โดยตรงมากขึ้น
ซิลิโคนเซรามิกถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างชั้นคล้ายเซรามิกป้องกันเมื่อสัมผัสกับความร้อนที่รุนแรงเพียงพอ WACKER ได้อธิบายการพัฒนาการป้องกันอัคคีภัยของแบตเตอรี่โดยใช้ส่วนผสมของยางซิลิโคนที่ใช้ภายในตัวเครื่องแบตเตอรี่ ซึ่งจะเกิดเป็นเซรามิกเมื่อสัมผัสกับความร้อน[1]
ความแตกต่างที่สำคัญคือ การเคลือบเซรามิกไม่เหมือนกับสารหน่วงไฟทั่วไป โพลีเมอร์หน่วงไฟได้รับการออกแบบมาเพื่อจำกัดพฤติกรรมการเผาไหม้ ระบบเซรามิกได้รับการออกแบบเพิ่มเติมเพื่อสร้างสารตกค้างป้องกันที่สอดคล้องกันมากขึ้นในระหว่างการสัมผัสกับความร้อนจัด
เงื่อนไข |
บทบาทวัสดุ |
มูลค่าการออกแบบแบตเตอรี่ |
การทำงานปกติ |
ฉนวนหรือกันกระแทกที่ยืดหยุ่น |
การจัดการการประกอบและความทนทาน |
อาการบวมของเซลล์ |
ที่พักเครื่องกล |
รักษาอินเทอร์เฟซที่ได้รับการควบคุมตามที่ได้รับการออกแบบ |
ความร้อนรุนแรง |
สิ่งกีดขวางการขึ้นรูปเซรามิก |
ช่วยรักษาการแยกความร้อน/ไฟ |
ยางซิลิโคนเซรามิกสามารถใช้กับแบตเตอรี่ EV ได้ที่ไหน?
การใช้ซิลิโคนที่เคลือบเซรามิกได้เป็นแผ่นทั่วไปอาจทำให้ความสามารถในการแก้ไขปัญหาทางกลและความร้อนรอบๆ บรรจุภัณฑ์ลดลง
จับคู่รูปแบบวัสดุกับสถานที่ การใช้งานที่เป็นไปได้ ได้แก่ แผ่นอิเล็กโทรดจากเซลล์สู่เซลล์ ขอบเขตของโมดูล การป้องกันที่ปิดบรรจุภัณฑ์ ซีลช่องดับเพลิง และฉนวนรอบๆ ส่วนประกอบไฟฟ้าที่เลือก
Saint-Gobain แสดงรายการผลิตภัณฑ์ยางซิลิโคนและฟองน้ำที่เคลือบเซรามิกได้สำหรับการใช้งานแบบหนีความร้อน รวมถึงแผ่น TRP จากเซลล์สู่เซลล์ การป้องกันฝาครอบด้านบน และการปิดผนึกช่องดับเพลิง[2]
เทปซิลิโคนที่เคลือบเซรามิกยังมีประโยชน์ในกรณีที่จำเป็นต้องมีรูปแบบฉนวนที่สอดคล้อง แต่ เทป แผ่น ฟองน้ำ และซิลิโคนที่ขึ้นรูปแล้วไม่ควรสันนิษฐานว่ามีพฤติกรรมไฟเหมือนกัน
ซิลิโคน Ceramifiable สามารถหยุดการแพร่กระจายความร้อนได้หรือไม่?
การเรียกซิลิโคนทนไฟว่าเป็น 'สารละลายควบคุมความร้อน' ที่สมบูรณ์สามารถสร้างช่องว่างที่เป็นอันตรายระหว่างการทดสอบวัสดุและประสิทธิภาพระดับบรรจุภัณฑ์
ปฏิบัติต่อซิลิโคนที่เซรามิกได้เป็นองค์ประกอบหนึ่งในกลยุทธ์การขยายพันธุ์ระดับระบบ ตำแหน่งแผงกั้น ความหนา ทิศทางช่องระบายอากาศ ระยะห่างระหว่างเซลล์ โครงสร้างการทำความเย็น และการออกแบบตู้ยังคงมีความสำคัญ
การหนีความร้อนอาจทำให้วัสดุสัมผัสกับอุณหภูมิ ความดัน เปลวไฟ และอนุภาคที่พุ่งออกมาสูง ดังนั้น UL Solutions จะประเมินวัสดุของกล่องหุ้มแบตเตอรี่ภายใต้ความเครียดทางความร้อนและทางกลรวมกัน แทนที่จะอาศัยเฉพาะระดับการติดไฟแบบธรรมดาเท่านั้น[3]
วิศวกรควรตรวจสอบอะไรบ้างก่อนเลือกซิลิโคนที่เคลือบเซรามิกได้
การเลือกวัสดุเนื่องจากเอกสารข้อมูลระบุว่า 'การขึ้นรูปด้วยเซรามิก' ไม่ได้พิสูจน์ว่าแบตเตอรี่จะทนทานต่อเหตุการณ์ความล้มเหลวจริงของแบตเตอรี่ได้
ตรวจสอบวัสดุสำเร็จรูปตามความหนาและสภาวะการบีบอัดที่ต้องการ ตรวจสอบคุณสมบัติไดอิเล็กตริก ลักษณะการบีบอัด การยึดเกาะ ถ้ามี การสัมผัสความร้อน ความสมบูรณ์ของคราบเซรามิก และความเข้ากันได้กับส่วนประกอบของแบตเตอรี่โดยรอบ
ต้องการชิ้นส่วนฉนวนแบตเตอรี่เซรามิกแบบกำหนดเองได้หรือไม่
ส่งแบบร่างแบตเตอรี่ ความหนาของวัสดุ ตำแหน่งเซลล์หรือโมดูล ข้อกำหนดการบีบอัด และรูปทรงไดคัทให้กับ Fuqiang ทีมวิศวกรของเราสามารถตรวจสอบตัวเลือกรูปแบบแผ่น แผ่นรอง หรือเทป และเตรียมตัวอย่างเพื่อการตรวจสอบ
คำถามที่พบบ่อย
ยางซิลิโคนเซรามิกคืออะไร?
เป็นวัสดุที่ทำจากซิลิโคนซึ่งออกแบบมาเพื่อพัฒนาโครงสร้างป้องกันคล้ายเซรามิกเมื่อสัมผัสกับความร้อนหรือไฟที่รุนแรง
ซิลิโคนเซรามิกเหมือนกับซิลิโคนทนไฟหรือไม่?
ไม่ สารหน่วงไฟอธิบายพฤติกรรมการเผาไหม้ ในขณะที่เซรามิกอธิบายความสามารถของวัสดุในการสร้างสารตกค้างคล้ายเซรามิกป้องกันภายใต้การสัมผัสความร้อนอย่างรุนแรง
ซิลิโคนเซรามิกที่ใช้ในแบตเตอรี่ EV อยู่ที่ไหน
การใช้งานอาจรวมถึงแผงกั้นเซลล์ ฉนวนโมดูล การป้องกันฝาปิดแพ็ค ซีลช่องดับเพลิง และพื้นที่อื่นๆ ที่ต้องการฉนวนที่ยืดหยุ่นก่อนเกิดเหตุการณ์ความร้อน และการปรับปรุงการกักเก็บแผงกั้นระหว่างการสัมผัสความร้อน
เทปซิลิโคนเซรามิกใช้สำหรับทำอะไร?
สามารถให้ฉนวนไฟฟ้าหรือความร้อนทนไฟที่สอดคล้องตามรูปทรงต่างๆ โดยที่รูปแบบเทปยืดหยุ่นนั้นใช้งานได้จริงมากกว่าแผ่นแข็ง
ยางซิลิโคนเซรามิกป้องกันไม่ให้เซลล์แบตเตอรี่เข้าสู่การระบายความร้อนหรือไม่?
ไม่ ไม่ได้ป้องกันความล้มเหลวทางเคมีไฟฟ้าของเซลล์ที่เริ่มต้น จุดประสงค์คือเพื่อช่วยจัดการความร้อนและไฟ และลดความเสี่ยงในการแพร่กระจายเมื่อรวมเข้ากับระบบแบตเตอรี่ที่ออกแบบอย่างเหมาะสม
มุมมองชุดสายไฟรถยนต์และฉนวนแบตเตอรี่ 15 ปี
หลังจากทำงานกับฉนวนไฟฟ้าและระบบลากสายของยานยนต์มาเป็นเวลา 15 ปี ฉันมองว่าซิลิโคนที่เคลือบเซรามิกได้นั้นมีคุณค่า เนื่องจาก สามารถตอบสนองจุดประสงค์หนึ่งระหว่างการทำงานปกติและอีกประการหนึ่งในช่วงที่มีความร้อนสูงจัด สิ่งสำคัญคือการตรวจสอบชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจริง แทนที่จะอาศัยคำว่า 'การขึ้นรูปเซรามิก' ในคำอธิบายวัสดุ
การอ้างอิงที่เชื่อถือได้
[1] WACKER — วัสดุซิลิโคนและเซรามิกป้องกันอัคคีภัยแบตเตอรี่
[2] Saint-Gobain — แบตเตอรี่ซิลิโคน EV แบบเซรามิกที่ป้องกันอัคคีภัย
[3] โซลูชั่น UL - การคัดกรองวัสดุกรอบหุ้มแบตเตอรี่ภายใต้ UL 2596