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【深涂學(xué)會 科普知識】動力電池阻燃隔熱材料應(yīng)用篇:云母片
云母制品在新能源汽車行業(yè)中主要作為動力電池?zé)崾Э胤雷o(hù)材料使用。近年來在全球新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展的背景下,動力電池作為新能源汽車的核心部件其性能也不斷提升,電池能量密度逐步提升成為總體趨勢。
隨著電池能量密度提升,電池?zé)崾Э匾l(fā)起火爆炸的安全性問題成為新能源汽車廠商亟待解決的重要技術(shù)挑戰(zhàn)。為提升新能源汽車安全防護(hù)水平,我國 2021 年 1 月 1 日起開始執(zhí)行《GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》,要求電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)在 5 分鐘內(nèi)不起火不爆炸,為乘員預(yù)留安全逃生時間。 目前新能源汽車廠商用于動力電池?zé)崾Э胤雷o(hù)材料主要有氣凝膠氈、阻燃泡棉、云母材料、陶瓷化硅橡膠等。 動力電池電芯如何防護(hù)?
電池PACK如何防護(hù)?
熱失控防護(hù)材料--云母材料 比較常用的方式是在有關(guān)電池模組的電芯之間增加屏蔽隔離層。這個屏蔽隔離層主要作用是熱隔離,可由云母板構(gòu)成,這個通口的位置可以根據(jù)壓力打開方式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),在電池發(fā)生熱失控時優(yōu)先把開閥后噴出高溫?zé)煔獗M可能遠(yuǎn)離受傷害的區(qū)域,讓高溫可燃?xì)怏w和熱量盡快得到擴(kuò)散。 云母材料一般加工為云母板使用,具有優(yōu)異的耐高溫絕緣性能,在 500℃-1200℃的使用環(huán)境下,仍能保持良好的絕緣性能。云母板具有良好的抗彎強(qiáng)度和硬度,耐酸堿、耐老化,可加工成各種形狀,在高溫下不產(chǎn)生有毒氣體。
云母材料應(yīng)用于電池?zé)崾Э胤雷o(hù)具有較長的歷史,方案成熟已被行業(yè)內(nèi)較多企業(yè)使用。目前主要用于模組與模組間及模組與電池蓋之間,隨著無模組化趨勢的發(fā)展,云母材料將應(yīng)用在電芯與電池蓋間進(jìn)行熱失控防護(hù)。 新能源汽車動力電池包上蓋板及電池模組間阻燃隔熱材料使用面積分別為 675 萬平米和 671 萬平米,云母材料分別占到 83%和 30%,并預(yù)測 2025 年電池包上蓋板及電池模組間阻燃隔熱材料使用面積分別為 1,499 萬平米和 1,170 萬平米,云母材料將分別占到其中的 80%和 45%。
根據(jù)弗若斯特沙利文的研究,2022 年全球新能源汽車云母材料市場規(guī)模為17.30 億元,2017 到 2022 年全球新能源汽車云母材料市場年均復(fù)合增長率為86.40%,預(yù)測 2023 年到 2027 年該市場年均復(fù)合增長率為 37.60%,預(yù)計(jì) 2027年全球新能源汽車云母材料市場規(guī)模約為 104.40 億元。 聲明:本號對轉(zhuǎn)載、分享、陳述、觀點(diǎn)保持中立,目的僅在于行業(yè)交流,版權(quán)歸原作者所有。如涉版權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)等侵權(quán)問題,請與本號后臺聯(lián)系,即刻刪除內(nèi)容處理。
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