新能源汽車重要的動力源來源于動力鋰電池系統(tǒng),決定著新能源汽車的行車性能、安全性能和壽命。尤其是純電動汽車,所有的動力都來源于電池系統(tǒng)。動力鋰電池系統(tǒng)一般重要由電池模組、電池管理系統(tǒng)BMS、熱管理系統(tǒng)以及一些電氣和機械系統(tǒng)等構(gòu)成。動力鋰電池模組由幾顆到數(shù)百顆電池芯經(jīng)由并聯(lián)及串聯(lián)所組成。

車輛在不同的行駛狀況和環(huán)境下,單體電芯由于其自身電阻,在輸出電能的同時會出現(xiàn)一定的熱量,使自身溫度變高。高溫工作環(huán)境和激烈碰撞是破壞了鋰離子電池、引起了電池燃燒、爆炸的兩大兇手,而動力鋰電池系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)大量的熱量聚集在狹小的電池箱體內(nèi),熱量假如不能夠及時地快速散出,電池模組的壽命和性能會受到很大的影響,甚至出現(xiàn)熱失控,導(dǎo)致起火爆炸等現(xiàn)象。

所以關(guān)于電芯之間的高效隔熱阻燃和熱失控防護關(guān)注較少,但是當(dāng)電池單體觸發(fā)熱失控時,產(chǎn)熱量驟增,散熱量遠小于產(chǎn)熱量,熱量向周圍電池傳遞,會迅速引發(fā)周邊電池大規(guī)模熱失控,形成由單體熱失控觸發(fā)繼而傳播到整個電池系統(tǒng)的熱失控級別引起的安全隱患。因此有必要在電池單體之間新增隔熱板,減緩熱失控的傳播速度,采取進一步的消防措施爭取時間。

近年來,針對電池組的熱失控傳播問題重要通過在電池組內(nèi)新增隔熱層,阻斷熱失控從失控單體向周圍傳播,來實現(xiàn)降低電池組的損害以及附帶的破壞用途。目前常用的動力鋰電池保溫隔熱材料有泡棉、塑料泡沫、超細玻璃棉、高硅氧棉、真空隔熱板、二氧化硅氣凝膠等,電池組內(nèi)隔熱板是置于單體電芯之間,能夠有效延緩或阻斷單體電芯熱失控向整個電池系統(tǒng)的傳播的一種熱防護裝備。前提是要具備這些性能:比如耐高溫,防火可達到A1級別。導(dǎo)熱系數(shù)低。不出現(xiàn)有毒氣體。而且具備優(yōu)異的整體憎水性能,又允許水蒸氣通過,還能吸聲降噪、緩沖震動、提高環(huán)境質(zhì)量、保護設(shè)備等等之類。

中科科優(yōu)氣凝膠保溫材料是一種分散介質(zhì)為氣體的多孔性固體材料,是目前世界上很輕的固體材料。由其制成的氣凝膠氈導(dǎo)熱系數(shù)為0.020W/(mK),甚至更低,且具有超疏水、A1級阻燃、使用溫度范圍廣(-200~1100℃)、壽命長、抗壓、無毒。與傳統(tǒng)保溫隔熱材料相比,同等隔熱效果下,氣凝膠材料厚度只有傳統(tǒng)保溫隔熱材料的1/2-1/5。由于氣凝膠上述特點和動力鋰電池隔熱板的需求,低的導(dǎo)熱系數(shù)可以有效阻隔電芯在大倍率下充放電急劇出現(xiàn)的熱量擴散;當(dāng)電芯發(fā)生熱失控時可以起到隔熱用途,延緩或阻斷事故發(fā)生;當(dāng)電芯過熱發(fā)生燃燒時,氣凝膠隔熱板達到建筑A級不燃的性能也能夠有效阻斷或延緩火勢蔓延,為逃生供應(yīng)足夠的時間。氣凝膠保溫材料被認為是目前適合新能源汽車及動力鋰電池更薄更高效的保溫隔熱材料。

傳統(tǒng)材料保溫現(xiàn)狀:

1.導(dǎo)熱系數(shù)高,保溫層厚度占用空間大;

2.防火、防水性能不夠好;

3.保溫性能衰退快,使用壽命短。

中科科優(yōu)超柔納米電池隔熱膜在新能源汽車中的保溫優(yōu)勢:

●優(yōu)異的防火性能,保證鋰離子電池擁有最佳運行溫度,并同時為意外著火時人員的安全撤離供應(yīng)寶貴的時間;

●導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫性能好,隔熱層厚度薄,有效提高電池組空間利用率;

●防水性能好,使用壽命更長;

●無毒無害,對環(huán)境無污染。

中科科優(yōu)超柔納米電池隔熱膜在高鐵動車中的保溫優(yōu)勢:

●導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫效果好,同等保溫效果僅需傳統(tǒng)保溫材料厚度的1/5～1/3,節(jié)省空間;

●優(yōu)異的防火性能,為意外著火時人員的安全撤離供應(yīng)寶貴的時間;

●隔音降噪,使車廂內(nèi)更安靜舒適;

●無毒無害,對環(huán)境無污染;

●密度低,抗拉抗壓性能好,降低車身質(zhì)量的同時保證一定的強度