การใช้โฟมซิลิโคนในแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่

วัสดุโฟมซิลิโคน (หรือเรียกอีกอย่างว่าโฟมซิลิโคน/ซิลิโคนที่มีฟอง) เป็นโพลีเมอร์อีลาสโตเมอร์ที่มีรูพรุน ความหนาแน่นต่ำ และอัดตัวได้ ซึ่งผลิตจากวัตถุดิบ เช่น ยางซิลิโคน หมากฝรั่งดิบ สารตัวเติม ตัวเร่งการวัลคาไนเซชัน และสารเกิดฟอง หลังจากผสมสม่ำเสมอจะผลิตผ่านกระบวนการพิเศษภายใต้แรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ด้วยความยืดหยุ่นสูงของยางซิลิโคนและคุณสมบัติฉนวนกันเสียงและการดูดซับแรงกระแทกของวัสดุโฟม พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในชีวิตประจำวัน มักจะทำหน้าที่เป็นแผ่นลดแรงสั่นสะเทือน ปะเก็นซีล วัสดุดูดซับเสียง วัสดุชั้นฉนวน และวัสดุฉนวนความร้อนในอุตสาหกรรมการบิน ตามโครงสร้างของเซลล์ โฟมซิลิโคนอินทรีย์แบ่งออกเป็นชนิดเซลล์ปิด เซลล์เปิด และชนิดผสม

วัสดุโฟมซิลิโคนออร์แกนิกเซลล์ปิดแสดงการดูดซับแรงกระแทก การบัฟเฟอร์ ฉนวนกันเสียง ฉนวนกันความร้อน และคุณสมบัติหน่วงไฟและป้องกันการระเบิดได้ดีเยี่ยม ในด้านยานยนต์ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับท่อโฟมฉนวนความร้อนในเครื่องปรับอากาศรถยนต์ การดูดซับแรงกระแทกของยานพาหนะ และแหวนรองซีลซิลิโคนโฟมสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ ปัจจุบันวัสดุตกแต่งภายในรถยนต์หลายชนิด เช่น พื้น เพดาน พวงมาลัย และเบาะรถยนต์ ล้วนเป็นวัสดุโฟมโพลียูรีเทน ในด้านหนึ่ง เทคโนโลยีของวัสดุโฟมโพลียูรีเทนค่อนข้างสมบูรณ์ และประสิทธิภาพเป็นไปตามมาตรฐานการใช้งาน ในทางกลับกันราคาของวัสดุโฟมโพลียูรีเทนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม วัสดุโฟมโพลียูรีเทนมีความทนทานต่อสภาพอากาศต่ำ ติดไฟได้ และปล่อยก๊าซพิษจำนวนมากที่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ในระหว่างการเผาไหม้ ดังนั้นด้วยการส่งเสริมวัสดุโฟมซิลิโคนอินทรีย์และการปรับปรุงความเข้าใจของผู้คนเกี่ยวกับพวกเขา คาดว่าวัสดุโฟมซิลิโคนอินทรีย์จะเข้ามาแทนที่วัสดุโฟมโพลียูรีเทนแบบเดิมในอนาคต

ซิลิโคนฉนวนความร้อนเป็นซิลิโคนชนิดหนึ่งที่เตรียมจากวัตถุดิบ เช่น ใยแก้วละเอียดพิเศษไร้ด่าง ยางซิลิโคนวัลคาไนซ์ที่อุณหภูมิห้อง ซิลิการมควัน เหล็กออกไซด์ และน้ำมันซิลิโคนไฮดรอกซิล

ผลิตภัณฑ์เฟรมบัฟเฟอร์ฉนวนความร้อนซิลิโคนมีหน้าที่ในการบัฟเฟอร์และฉนวนกันความร้อน และสามารถนำไปใช้กับเขตป้องกันความร้อนของแบตเตอรี่ลิเธียมในยานพาหนะพลังงานใหม่

ลักษณะของโฟมซิลิโคน:

ความหนาแน่นของโฟมซิลิโคน

ความหนาแน่นของเมทริกซ์โฟมซิลิโคนคือ 1.17 g/cm³ อย่างไรก็ตาม ด้วยการบำบัดการเกิดฟอง ความหนาแน่นของวัสดุโฟมซิลิโคนออร์แกนิกที่เตรียมไว้ในปัจจุบันในกระบวนการสุกอาจต่ำได้เพียง 0.16 - 0.20 g/cm⊃3 ซึ่งสามารถใช้สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น เบาะรถยนต์และพนักพิงศีรษะ ในขณะที่วัสดุโฟมยางซิลิโคนทั่วไป (ที่มีความหนาแน่น 0.45 กรัม/ซม.⊃3;) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการอุดช่องว่างในชิ้นส่วนซีลและดูดซับแรงกระแทก

ประสิทธิภาพการหน่วงไฟของโฟมซิลิโคน

ตามข้อมูลการวิจัยเชิงทดลองทางวิทยาศาสตร์ โฟมซิลิโคนที่เพิ่มสารหน่วงไฟมีประสิทธิภาพในการหน่วงไฟที่ดีเยี่ยม และเกรดสารหน่วงไฟสามารถเข้าถึง UL94-V0 เมื่อนำไปใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าสามารถลดปัญหาที่เกิดจากการเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าของโฟมซิลิโคน

เมื่อปริมาณฟิลเลอร์ทางกายภาพเพิ่มขึ้น ความต้านทานต่อปริมาตรและความต้านทานต่อพื้นผิวของยางซิลิโคนมีแนวโน้มที่จะลดลง และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและปัจจัยการสูญเสียอิเล็กทริกโดยทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น จะเห็นได้ว่าการเพิ่มฟิลเลอร์ทางกายภาพทำให้ประสิทธิภาพฉนวนไฟฟ้าของยางซิลิโคนเสียหายในระดับหนึ่ง

การใช้โฟมซิลิโคนในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า:

เซลล์แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ อันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นจากเซลล์แบตเตอรี่เป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของยานพาหนะทั้งคันอย่างร้ายแรง เมื่อเซลล์แบตเตอรี่ทำงาน มันจะสร้างความร้อนจำนวนหนึ่ง ภายใต้อุณหภูมิที่แตกต่างกัน อาจทำให้เกิดการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน ส่งผลให้เซลล์แบตเตอรี่ขยายตัว การเสียดสีกริดแบบคาปาซิทีฟในระยะยาวระหว่างเซลล์แบตเตอรี่มีแนวโน้มที่จะทำให้เซลล์แบตเตอรี่เสียหายและนำไปสู่ความล้มเหลวของแบตเตอรี่ และในกรณีร้ายแรง แม้จะควบคุมไม่ได้ก็ตาม นอกจากนี้ แรงดันไฟขาออกของชุดแบตเตอรี่ต้องสูงกว่า 200V และจำเป็นต้องปิดผนึกกล่องแบตเตอรี่และกันน้ำเพื่อป้องกันน้ำเข้าและการลัดวงจร ต้องใช้เกรดกันน้ำของกล่องแบตเตอรี่เพื่อให้ได้ระดับ IP67

โฟมซิลิโคนมีคุณสมบัติการคืนแรงอัดสูง ป้องกันการเสียรูปที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวของเซลล์แบตเตอรี่ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ มีความทนทานเป็นเลิศ แรงอัดต่ำ ดูดซับแรงกระแทก และหน่วงไฟ (เกรด UL 94 V0) ในเวลาเดียวกัน ซิลิโคนยังมีคุณสมบัติกันน้ำที่ดีและมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฉนวนกันความร้อนบัฟเฟอร์และการปิดผนึกเฟรมของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานใหม่

ภายใต้อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ประสิทธิภาพของโฟมซิลิโคนจะมีเสถียรภาพ และประสิทธิภาพของวงแหวนปิดผนึกผลิตภัณฑ์จะมีเสถียรภาพ

ซีลกันน้ำได้ดีเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีน้ำเข้าเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์กลางแจ้ง

การสูญเสียแรงอัดในระยะยาวต่ำ มีความสามารถในการต้านทานการเสียรูปของการบีบอัด

ประสิทธิภาพการหน่วงไฟที่ดีเยี่ยม ป้องกันความเสี่ยงที่เกิดจากผลกระทบด้านความร้อนระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความหนาและความแข็งสามารถออกแบบได้ตามมาตรฐานที่แตกต่างกัน วงแหวนซีลต้องเข้ากันกับตัวเรือนได้ดีและมีความเครียดต่ำ ป้องกันไม่ให้วงแหวนซีลงอและนูนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หลักการทำงานของการใช้แผ่นซิลิโคนนำความร้อนในแบตเตอรี่ลิเธียมรถยนต์พลังงานใหม่: เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิภายในชุดแบตเตอรี่ไม่ได้ถูกควบคุมภายใน 5°C จึงจำเป็นต้องติดแผ่นซิลิโคนนำความร้อนไว้ที่ทั้งด้านบนและด้านล่างของชุดแบตเตอรี่ จากนั้นแผ่นซิลิโคนนำความร้อนจะนำอุณหภูมิไปยังเปลือกอะลูมิเนียมด้านนอก โดยควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันของโมดูลแบตเตอรี่ทั้งหมดภายใน 5°C ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบของชุดแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่และทำให้ประสิทธิภาพมีเสถียรภาพมากขึ้นในระหว่างการขับขี่

ระหว่างแบตเตอรี่และระหว่างแบตเตอรี่กับท่อ การเติมแผ่นซิลิโคนนำความร้อนที่มีฉนวนไฟฟ้าและการนำความร้อนที่ดีสามารถมีบทบาทดังต่อไปนี้:

การเปลี่ยนรูปแบบการสัมผัสระหว่างแบตเตอรี่และท่อกระจายความร้อนจากการสัมผัสแบบเส้นเป็นการสัมผัสกับพื้นผิว

ช่วยเพิ่มอุณหภูมิระหว่างแบตเตอรี่เดี่ยว

ช่วยเพิ่มความจุความร้อนโดยรวมของก้อนแบตเตอรี่จึงทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยโดยรวมลดลง