Lityum demir fosfat (Lifepo4) ve üçlü lityum piller, yeni enerji aracı endüstrisinde yaygın olarak kullanılan iki pil tipidir. Bu piller yangın yalıtımını ve termal güvenlik korumasını geliştirmek için farklı malzeme çözeltileri kullanır.
Termal kaçak riski:
Üçlü lityum piller: Kimyasal bileşimleri ve daha yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle, üçlü lityum piller aşırı şarj, aşırı discharging veya yüksek sıcaklıklar gibi anormal koşullar altında termal kaçak riski artar. Bu, yangın olayı riskine yol açabilir.
LifePO4 Piller: LifePO4 piller nispeten daha güvenlidir, yüksek sıcaklıklara karşı sağlam tolerans, aşırı şarj ve aşırı şarj etme. Sonuç olarak, LifePO4 piller için yangını koruma ve termal yalıtım talebi nispeten daha düşüktür.
Yalıtım Malzemeleri:
Üçlü lityum piller: Termal kaçak ile ilişkili potansiyel riskleri azaltmak için, üçlü lityum piller tipik olarak tasarım ve üretim süreçleri sırasında daha yüksek dereceli yalıtım malzemeleri gerektirir. Bu malzemeler yüksek sıcaklıkta yangına dayanıklı yalıtım, yalıtım bandı, yalıtım contaları ve benzer bileşenleri içerebilir.
LifePO4 Piller: Doğal güvenlik ve yüksek sıcaklık toleransları nedeniyle, LifePO4 piller genellikle yangını koruma ve termal yalıtım gereksinimlerini karşılamak için standart yalıtım malzemeleri ve tasarımlar gerektirir.
Lifepo4 piller için yangından korunma ve ısı yalıtım çözümleri:
Mikro gözenekli polipropilen (MPP): Mikro gözenekli polipropilen, Lifepo4 pillerde bir yangın ve ısı yalıtım tabakası olarak yaygın olarak kullanılır. Bu malzeme mükemmel termal ve elektrik yalıtım özellikleri sergiler, ısı kaybını azaltır ve pilin termal verimliliğini artırır. MPP'nin temel özellikleri şunları içerir:
Olağanüstü İzolasyon Performansı: MPP'nin mikroskobik gözenek yapısı, pil modülü içindeki pozitif ve negatif elektrotları etkili bir şekilde izole ederek elektrolit penetrasyonunu önler. Kısa devrelerden ve akım sızıntısını önleyerek pil sisteminin güvenli çalışmasını sağlayarak pil ayırıcı olarak kullanılabilir.
Seramik Silikon Kauçuk: Seramik silikon kauçuk, Lifepo4 pillerde genellikle bir güvenlik koruyucu tabaka olarak kullanılır. Yangın direncini daha da arttırmak için, seramikleştirilmiş silikon kauçuğun üstüne genellikle bir fiberglas tabakası uygulanır. Bir yangın durumunda, seramik silikon kauçuk sert bir seramik bloğa dönüşür ve yangının yayılmasını önler. Pil tarafından üretilen yüksek sıcaklıkları etkili bir şekilde izole eder ve bunlara dayanır ve pil sistemini ısı hasarından korur.
Silikon köpük: Esnek ve yumuşak bir malzeme olan silikon köpük, LifePo4 pil modülleri arasındaki boşlukları doldurmak için sıklıkla kullanılır. Mükemmel termal yalıtım ve tamponlama efektleri sunar, pilin termal yönetim performansını iyileştirirken ısı transferini ve titreşimleri azaltır. Silikon köpüğün temel özellikleri şunlardır:
Üstün Termal Yalıtım Performansı: Silikon köpük, düşük termal iletkenliğe sahiptir, pil modülü içindeki ısı iletimini etkili bir şekilde izole eder ve ısı kaybını en aza indirir. Bu, pil sisteminin enerji verimliliğini artırır ve pilin döngü ömrünü uzatır.
Yüksek sıcaklık direnci: Silikon köpük, pil sistemleri için çok önemli olan yüksek sıcaklık ortamlarında yapısal ve performans stabilitesini korur. Pil tarafından üretilen yüksek sıcaklıkların etkisini etkili bir şekilde izole eder ve bunlara dayanır.
Üçlü lityum piller için ateş ve ısı yalıtım çözümleri:
Airgel: Olağanüstü termal yalıtım özelliklerine sahip oldukça gözenekli bir malzeme olan Airgel, üçlü lityum pillerde termal yalıtım tabakası olarak yaygın olarak kullanılır. Airgel'in temel özellikleri şunları içerir:
Düşük Termal İletkenlik: Airgel son derece düşük bir termal iletkenlik sergiler, pil içinde ısı iletimini etkili bir şekilde izole eder ve ısı kaybını en aza indirir. Bu, pilin termal yönetimini geliştirir ve aşırı ısınma riskini azaltır.
Yüksek Gözeneklilik: Airgel'in yüksek oranda açık gözenek yapısı, daha geniş bir yüzey alanı sağlar, yalıtımı artırır ve iç pil bileşenleri arasında ısı transferini ve akım sızıntısını önler. Bu, gelişmiş pil güvenliğine katkıda bulunur.
Hafif ve esnek: Airgel hafiftir ve önemli ağırlık eklemeden çeşitli pil modülü şekillerine ve boyutlarına uyacak şekilde kalıplanabilir.
MICA kartı: Mükemmel yüksek sıcaklık direnci ile bilinen Mika kartı, genellikle üçlü lityum pil modülleri veya hücreleri arasında termal izolasyon contası olarak kullanılır. Isı transferini önler ve kısa devreler riskini azaltır. MICA kartının temel özellikleri şunları içerir:
Mükemmel Yalıtım Özellikleri: MICA tabakaları olağanüstü yalıtım performansı sergiler.
Yüksek sıcaklık direnci: Mika levhalar, yüksek sıcaklık ortamlarında stabiliteyi korur ve çalışma sırasında yüksek sıcaklıklar üreten yeni enerji araç pillerinde dayanıklılık sağlar. MICA kartı, pil modülü içindeki yüksek sıcaklıklara dayanarak çevredeki bileşenleri ısıya bağlı hasardan korur.
Sonuç olarak, lityum demir fosfat piller ve üçlü lityum piller, yangını koruma ve termal yalıtım güvenlik önlemleri için farklı malzeme çözeltileri kullanır. Lifepo4 piller genellikle mikro gözenekli polipropilen malzemeleri kullanır,
