新能源电池舱耐高温1400度防火织物,解决新能源车辆电池舱防火难题
随着全国新能源电池技术的不断发展,确实取得了显著进展,但电池安全问题仍然是一个重要关注领域。持续高温、短路、过冲等问题可能导致电池的热失控,从而增加火灾和爆炸风险。这方面的挑战需要行业各方共同合作来解决。
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根据多起新能源汽车爆燃事件的案例来看,大多数人员伤亡主要原因在于电池无法迅速扑灭。特别是,电动汽车起火的主要原因通常是电池着火,而电池位于车辆内部,被车辆外壳包裹得十分紧密。因此,传统的手提灭火器难以触及火源,这使得扑灭电池火灾变得非常困难。而电池火灾通常伴随着爆燃,进一步增加了紧急救援的复杂性,因此救援人员的时间窗口非常有限。
新能源锂离子电池爆炸问题通常源自生产工艺的复杂性。即使在严格控制下,金属杂质或毛刺仍难以完全避免。电池内的杂质、毛刺或枝晶可能导致电导率升高、温度上升,积累的化学反应和放电发热可能最终引发热失控。
此外,当正极部位容量不足或根本没有容量时,充电时产生的部分或全部鲤无法插入负极石墨的间层结构中,形成突起状“枝晶”。这些“枝晶”在循环充放电后会增长,最终刺穿隔膜纸,导致内部短路。电芯急剧放电时,产生大量热量,烧坏隔膜,引发更大的短路现象,高温会使电解液分解成气体,负极碳和隔膜纸燃烧,造成内部压力骤增。当电芯外壳无法承受压力时,电池就会爆炸。
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为此,延长电池热失控的时间、确保车内人员有足够的逃生时间被认为是目前最理想的解决方案之一。
大连义邦的SVT防火织物,是一种适用于大部分工艺的防火材料,它的特点是可以替代传统的铝合金材料,转而形成一种耐高温可达到1400℃的新能源汽车电池上盖。可以实现电池包轻量化及防火功能性的提升。
SVT防火织物是一种带有膨胀防火涂层的玻璃纤维织物,在遇到着火的情况下会形成防火保护层。为了满足更高的防火保护需求,这种防火织物可应用于强化电池包壳体,与环氧树脂施工体系相适配,通过RTM或SMC等工艺方式加入到整体或夹层中,来替代铝基材质。SVT抗热失控冲击防火织物厚度仅为0.8mm。
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对比传统铝基材料优势
对比传统的云母材料,SVT防火织物具有一体成型、强度高的优势。云母板无法一体成型,仅适用于500-1000℃的温度范围。因此,用于环氧树脂体系制作电池包外壳时,SVT防火织物比铝基材质轻40%,但坚韧程度可提升5倍。
同时,与其他防火材料相比,例如阻燃剂和氢氧化铝,SVT织物具有更高的耐温性。在一般条件下,氢氧化铝可承受约800℃的高温环境。因此,SVT防火织物可与玻纤一体成型且强度更高,从工艺和防护效果上更优。
通过测试,SVT防火织物防火性能优秀,可耐火焰冲击。在近距离1400℃高温火焰冲击下,23秒内无变形和烧穿。同样温度和距离下,铝材质仅需6秒。SVT织物适用于自动化RTM或SMC材料的生产应用,作为抗热失控冲击的耐高温玻纤布替代解决方案。
为降低热失控风险,需要采取创新措施,包括改进电池管理系统、引入更多车辆防火设计,以及开发特殊的灭火技术和装置。这些努力的背后,需要行业内各方通力合作,以确保电动汽车的安全性能不断提高。请联系我们以获取更多有关新能源汽车电池热失控的解决方案和材料。