مواد عزل الجيل الهوائي تعزز سلامة وأداء بطاريات السيارات الكهربائية

مع الدعم المتزايد من الحكومات في جميع أنحاء العالم لتطوير مركبات الطاقة الجديدة ، نما إنتاج ومبيعات المركبات الكهربائية بسرعة ،مما يؤدي إلى تسريع التصنيعومع ذلك، لا يزال الهروب الحراري مصدر قلق كبير للسلامة للسيارات الكهربائية، لا سيما فيما يتعلق ببطاريات ليثيوم أيون المستخدمة كمصدر للطاقة.الشحن الزائد يمكن أن يسبب ارتفاع درجات الحرارةلتسوية هذه المشكلة ، ظهرت مواد العزل الجلسي كحل فعال لتعزيز سلامة المركبات الكهربائية.

فوائد مواد عزل الجلّة الهوائية:

تمتلك المواد العازلة عدة مزايا رئيسية ، بما في ذلك التوصيل الحراري المنخفض ، والأداء العازل الممتاز ، وعدم الاحتراق.الـ (أيروجيل) تقدم نفس مستوى فعالية العزل مع 1/5 إلى 1/3 فقط من سمكهذه السمة توفير المساحة أمر بالغ الأهمية خاصة لبطاريات الطاقة، مما يسمح لتحسين التحكم الحراري والإدارة، وتحسين الأداء، وأكثر استقرار درجات الحرارة.المواد العازلة من الجلّات الهوائية تعمل كعزل وحواجز مقاومة للحريق، مما يوفر للمستخدمين والركاب وقت إضافي لإخلاء وإطفاء الحرائق.

تطبيقات مواد عزل الهوائي في المركبات الكهربائية:

توجد مواد عزل أيروجيل تطبيق في جوانب مختلفة من مركبات الطاقة الجديدة، بما في ذلك العزل وتخفيف الشعلة بين خلايا البطارية،العزل وامتصاص الصدمات بين الوحدات والغلاف، طبقات حماية البرد الخارجي لصناديق البطارية، وطبقات العزل عالية درجة الحرارة.دعونا نأخذ مثال من وسائد عزل الجيل الهوائية المستخدمة في بطاريات الطاقة وتحليل مؤشرات أدائها الرئيسية.

متطلبات الأداء للوسائد العازلة للجيرجل:

وفقًا لمعيار المجموعة T/CSTM 00193-2020 للوسائد العازلة للآيروجيل المستخدمة في بطاريات طاقة ليثيوم أيون، فإن متطلبات الأداء الرئيسية هي كما يلي:

1معدل انحراف الكتلة: لا يجب أن يتجاوز 15٪.

2أداء العزل الحراري: يجب ألا يتجاوز تقلص أبعاد الطول والعرض للعينات قبل وبعد الاختبار 3٪.يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة على الجانب البارد من العينة 180 درجة مئوية خلال 5 دقائق من الاختبار.

3الحرق الرأسي: يجب أن يستوفي متطلبات مستوى V0 المحددة في GB/T 2408.

4نسبة الضغط: لا ينبغي أن تكون أقل من 35٪ تحت ضغط 2 MPa.

5قوة الشد: يجب أن لا تقل عن 500 كيبا في كل من الاتجاهين الطويل والعريض.

6أداء العزل: يجب أن تكون المقاومة الحرارية للسطح أكبر من 500 MΩ ، ويجب أن يكون تيار التسرب أقل من 1 mA.

7المواد المقيدة: يجب أن تتوافق مع متطلبات التوجيه 2011/65/EU.

8مقاومة الشيخوخة: بعد الشيخوخة ، يجب ألا يتجاوز معدل تضييق قوة الشد 30٪ ، ويجب أن يكون معدل تغير أبعاد الطول والعرض أقل من 1٪.يجب أن تفي أداء العزل الحراري بالمتطلبات المحددة في الجدول.

مقارنة مع مواد العزل التقليدية:

وتشمل المواد العازلة المستخدمة عادة لبطاريات الطاقة الرغوة والرغوة البلاستيكية والصوف الزجاجي الدقيق للغاية والقطن عالي السيليكا وألواح العزل الفراغية والسيليكا أيروجيل.بالمقارنة مع وسائد العزل التقليدية، عازل المواد العازلة الهوائية يقدم مقاومة للنار، مقاومة لدرجات الحرارة العالية، وقود الحرارة المنخفضة، لا توجد توليد الغازات السامة، مقاومة للمياه، مقاومة للرطوبة، مقاومة للصدمات، خفيفة الوزن،تكلفة منخفضةوسمك رقيق

أهمية مواد عزل الجلّات الهوائية:

عندما يتم تطبيقها في وحدات بطارية الليثيوم أيون،انخفاض الموصلات الحرارية لوسائد العزل الجلوية يمنع بشكل فعال الانتشار السريع للحرارة الناتجة أثناء شحن وتفريغ عالية السرعةفي حالة انقطاع الحرارة ، توفر وسائد العزل الجلسي العازلة الحرارية ، وتؤخر أو تمنع الحوادث.وسائد العزل الجوي، مع خصائصها غير القابلة للاحتراق (متوافقة مع متطلبات المستوى A1) ، يمكن أن تمنع بشكل فعال أو تأخير انتشار النار.هذا يضمن أن البطارية لا تزال غير قابلة للاشتعال وغير متفجرة لمدة 5 دقائق على الأقل، مما يوفر وقتاً كافياً للإخلاء. وبالتالي ، تلعب وسائد عزل الجيل الهوائي دوراً حيوياً في تعزيز أداء بطارية طاقة المركبات الجديدة.

الاستنتاج:

على الرغم من أن مواد العزل الجلوية تأتي بسعر أعلى ، إلا أن أدائها الأمني المتفوق يفوق أداء مواد العزل التقليدية الأخرى.وهي معترف بها باعتبارها الخيار الأفضل لعزل بطارية الطاقة والمواد المعوقة للناروبما أن أهمية السلامة في مركبات الطاقة الجديدة تستمر في النمو، فإن تطبيق مواد عزل الجيل الهوائيخاصة في الحافلات الكهربائية وسيارات الطاقة الجديدة الراقية التي لديها متطلبات سلامة أعلى، هو بلا شك الخيار الأمثل. وفقا لتقديرات الخبراء، من المتوقع أن تمثل المبيعات العالمية للسيارات ذات الطاقة الجديدة ثلث إجمالي مبيعات السيارات بحلول عام 2025.هذا يشير إلى مستقبل واعد لـ (الآيروجيل)مع نضوج وتوسع نطاق إنتاج مواد الجلّة الهوائية، من المتوقع أن تنخفض الأسعار، مما يؤدي إلى زيادة دخول السوق وتطبيقها في صناعة المركبات الجديدة للطاقة.