Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 20-09-2026 Nguồn gốc: Địa điểm
Chất cách điện polymer thông thường có thể mất tính toàn vẹn về mặt cơ học trong quá trình thoát nhiệt nghiêm trọng của pin, có khả năng khiến các tế bào, thanh cái hoặc bộ phận vỏ lân cận tiếp xúc với nhiệt và ngọn lửa.
Silicon có thể gốm sứ giải quyết vấn đề này bằng cách biến đổi dưới nhiệt độ cao thành lớp cặn bảo vệ giống gốm hơn. Trước sự kiện nhiệt, nó có thể mang lại tính linh hoạt và khả năng xử lý liên quan đến silicone; dưới nhiệt độ cao, vật liệu được tạo thành để tạo thành cấu trúc vô cơ bảo vệ giúp duy trì hàng rào.
Điều này làm cho cao su silicon gốm và băng silicon gốm sứ trở nên đặc biệt thú vị đối với khả năng chống cháy của pin xe điện, trong đó cả hai đều cần có tính linh hoạt trong quá trình lắp ráp và khả năng duy trì lớp chắn khi ở nhiệt độ cực cao.
Nếu lớp cách nhiệt bị cháy hoặc mất đi tính toàn vẹn, nhiệt và ngọn lửa có thể truyền trực tiếp hơn đến các bộ phận pin lân cận.
Silicon gốm sứ được chế tạo để tạo ra một lớp giống như gốm bảo vệ khi tiếp xúc với nhiệt độ đủ cao. WACKER đã mô tả sự phát triển khả năng chống cháy của pin bằng cách sử dụng hỗn hợp cao su silicon được áp dụng bên trong vỏ pin và sẽ hóa cứng khi tiếp xúc với nhiệt.[1]
Điểm khác biệt quan trọng là quá trình gốm hóa không giống như chất chống cháy thông thường. Một loại polyme chống cháy được thiết kế để hạn chế hiện tượng cháy; một hệ thống gốm sứ được thiết kế bổ sung để tạo thành lớp cặn bảo vệ kết dính hơn khi tiếp xúc với nhiệt độ cực cao.
Tình trạng |
Vai trò vật chất |
Giá trị thiết kế pin |
|---|---|---|
Hoạt động bình thường |
Cách nhiệt hoặc đệm linh hoạt |
Quản lý lắp ráp và dung sai |
Sưng tế bào |
Chỗ ở cơ khí |
Duy trì các giao diện được kiểm soát ở nơi được thiết kế |
Nắng nóng gay gắt |
Rào cản tạo gốm |
Giúp duy trì sự tách nhiệt/lửa |
Chỉ sử dụng silicone gốm sứ làm tấm thông thường có thể lãng phí khả năng giải quyết các vấn đề cơ học và nhiệt khác nhau xung quanh bao bì.
Khớp định dạng vật liệu với vị trí. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm các miếng đệm giữa các tế bào, ranh giới mô-đun, bảo vệ vỏ bọc, đệm kín ngăn cháy và cách nhiệt xung quanh các bộ phận điện được chọn.
Saint-Gobain liệt kê các sản phẩm cao su silicon và bọt biển có thể gốm sứ dành cho các ứng dụng thoát nhiệt, bao gồm miếng đệm TRP từ tế bào này đến tế bào khác, lớp bảo vệ nắp trên và bịt kín ngăn cháy.[2]
Băng silicon gốm sứ cũng có thể hữu ích khi cần có dạng cách nhiệt phù hợp, nhưng không nên coi băng, tấm, miếng bọt biển và silicon đúc có đặc tính cháy giống hệt nhau.
Việc gọi bất kỳ loại silicon chống cháy nào là 'giải pháp thoát nhiệt' hoàn chỉnh có thể tạo ra khoảng cách nguy hiểm giữa thử nghiệm vật liệu và hiệu suất ở cấp độ đóng gói.
Hãy coi silicone có thể gốm sứ như một thành phần trong chiến lược nhân giống ở cấp hệ thống. Vị trí rào chắn, độ dày, hướng thông hơi, khoảng cách giữa các ô, cấu trúc làm mát và thiết kế vỏ bọc vẫn còn quan trọng.
Sự thoát nhiệt có thể khiến vật liệu tiếp xúc với nhiệt độ, áp suất, ngọn lửa và các hạt phóng ra cao. Do đó, UL Solutions đánh giá vật liệu vỏ pin dưới ứng suất nhiệt và cơ học kết hợp thay vì chỉ dựa vào mức đánh giá tính dễ cháy thông thường.[3]
Việc chọn vật liệu vì bảng dữ liệu của nó cho biết 'tạo hình gốm' không chứng minh rằng vật liệu đó sẽ tồn tại trong trường hợp pin hỏng thực tế của bạn.
Xem lại vật liệu đã hoàn thiện ở độ dày và điều kiện nén yêu cầu. Kiểm tra các đặc tính điện môi, trạng thái nén, độ bám dính nếu có, mức độ tiếp xúc với nhiệt, tính toàn vẹn của cặn gốm và khả năng tương thích với các thành phần pin xung quanh.
Cần một bộ phận cách nhiệt pin có thể tùy chỉnh được?
Gửi cho Fuqiang bản vẽ pin, độ dày vật liệu, vị trí tế bào hoặc mô-đun, yêu cầu nén và hình học cắt theo khuôn. Nhóm kỹ thuật của chúng tôi có thể xem xét các tùy chọn định dạng tờ, miếng đệm hoặc băng và chuẩn bị mẫu để xác nhận.
Nó là vật liệu gốc silicone được thiết kế để phát triển cấu trúc bảo vệ giống như gốm khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc lửa.
Không. Khả năng chống cháy mô tả hành vi đốt cháy, trong khi quá trình gốm hóa mô tả khả năng của vật liệu tạo thành cặn bảo vệ giống như gốm khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Các ứng dụng có thể bao gồm rào chắn tế bào, cách nhiệt mô-đun, bảo vệ vỏ gói, đệm kín ngăn cháy và các khu vực khác cần cách nhiệt linh hoạt trước sự kiện nhiệt và cải thiện khả năng giữ rào cản khi tiếp xúc với nhiệt.
Nó có thể cung cấp khả năng cách điện hoặc cách nhiệt chống cháy phù hợp xung quanh các hình học trong đó dạng băng mềm thực tế hơn dạng tấm cứng.
Không. Nó không ngăn chặn được sự cố điện hóa của tế bào ban đầu. Mục đích của nó là giúp quản lý khả năng tiếp xúc với nhiệt và lửa, đồng thời giảm rủi ro lan truyền khi được tích hợp vào hệ thống pin được thiết kế phù hợp.
Quan điểm cách điện và khai thác dây điện ô tô trong 15 năm
Sau 15 năm làm việc với hệ thống cách điện và dây điện ô tô, tôi thấy silicone có thể gốm sứ là có giá trị vì nó có thể phục vụ một mục đích trong quá trình hoạt động bình thường và mục đích khác khi ở nhiệt độ cực cao. Điều quan trọng là xác nhận phần hoàn thiện thực tế thay vì dựa vào từ 'tạo hình gốm' trong mô tả vật liệu.
[1] WACKER — Vật liệu silicon và chống cháy pin Ceramifying
[2] Saint-Gobain — Bảo vệ chống cháy pin EV bằng silicon có thể làm bằng gốm
