Termisk runaway er en af ​​de mest kritiske sikkerhedsudfordringer i lithium-ion batterisystemer.

Når en battericelle kommer ind i termisk løbsk, kan ekstrem varme, flamme og højtemperaturgasser hurtigt overføres til tilstødende celler og moduler. Effektive termiske beskyttelsesmaterialer hjælper med at afbryde eller forsinke denne udbredelsesvej ved at give termisk isolering, flammemodstand og fysisk adskillelse.

XYFOAMS udvikler keramisk komposit og keramisk-dannende silikoneskummaterialer til termisk beskyttelse af battericeller, modul- og pakkeniveau.

Vores termiske løbske beskyttelsesmaterialer kombinerer termisk isolering, flammemodstand, elektrisk isolering, stødabsorbering og høj temperatur strukturel stabilitet for at opfylde forskellige batteribeskyttelseskrav.

Typiske anvendelser omfatter:

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Celledæmpning og termisk isolering

• Modul-til-modul termisk beskyttelse

• Beskyttelse af batteripakke

• Batteridæksel brandbeskyttelse

• Køleplade isolering og dæmpning

• Højspændings elektrisk isolering

• Energilagringsbatterisystemer

Produktegenskaber

Termisk løbsk udbredelsesbeskyttelse

SSG-C og SSG-E er designet til at fungere som termiske barrierer i batterisystemer.

Når en celle oplever termisk løb, hjælper materialet med at reducere varmeoverførsel og flammeudbredelse mod tilstødende celler og komponenter, hvilket giver ekstra beskyttelsestid for batterisystemet.

Keramisk beskyttelse ved høj temperatur

SSG-E er et keramisk-dannende silikoneskum.

Under normale driftsforhold forbliver materialet blødt, elastisk og komprimerbart. Under ekstrem termisk eksponering keramiserer silikoneskummet gradvist og danner en stiv, selvbærende keramisk struktur.

Denne transformation gør det muligt for materialet at bevare sin barrierefunktion selv efter udsættelse for kraftig varme.

For SSG-E49 sker den keramiske transformation ved ca. 450-500°C , hvor den resulterende porøse keramiske struktur opretholder god strukturel integritet.

Termisk isolering

Den fine cellulære struktur af SSG-E giver lav varmeledningsevne og termisk isolering.

Dette gør den velegnet til placering mellem battericeller, omkring batterimoduler og i batteripakkestrukturer, hvor reduktion af varmeoverførsel er kritisk.

Dæmpning og kompressionsstyrke

I modsætning til stive keramiske plader eller traditionelle termiske barrierematerialer giver SSG-E elastisk dæmpning før termisk eksponering.

Den kan rumme dimensionelle tolerancer, celleudvidelse og mekanisk bevægelse, samtidig med at kontakttrykket opretholdes.

Tilpasset CFD-ydelse er også tilgængelig i henhold til applikationskrav.

Flammemodstand

SSG-E giver høj flammemodstand og lave røgegenskaber før keramisering.

De anførte SSG-E kvaliteter opnår UL94 V-0 flammehæmmende ydeevne.

Elektrisk isolering

SSG-E kombinerer termisk beskyttelse med elektrisk isolering, hvilket gør den velegnet til batterisystemer, hvor termiske barrierer også skal give elektrisk isolering.

De anførte kvaliteter giver en dielektrisk styrke på ≥3,0 kV/mm.

Bred temperaturkapacitet

SSG-E er designet til krævende temperaturmiljøer.

Den aktuelle produktinformation specificerer et anbefalet driftstemperaturområde på cirka -55°C til +200°C , mens materialets termiske beskyttelsesfunktion strækker sig til meget højere temperaturer under en termisk hændelse.

Anvendelsesområder

EV batterisystemer

SSG-E er designet til lithium-ion batterisystemer, der kræver både mekanisk dæmpning og termisk løbsk beskyttelse.

Typiske anvendelser omfatter:

• Pouch celle dæmpning

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Prismatisk cellebeskyttelse

• Modul termisk isolering

• Modul-til-modul termiske barrierer

• Beskyttelse af batteripakke

• Batteridæksel brandbeskyttelse

Materialet kan placeres mellem celler eller omkring moduler for at give dæmpning under normal drift og termisk beskyttelse under unormale termiske hændelser.

Energilagringssystemer

Store energilagringsbatterisystemer indeholder flere celler og moduler i kompakte kabinetter.

SSG-E kan bruges som en intern termisk barriere for at reducere termisk udbredelse mellem tilstødende batterikomponenter.

Typiske anvendelser omfatter:

• ESS batterimoduler

• Celleseparatorer

• Modul termiske barrierer

• Isolering af batteriskab

• Beskyttelse af batterikabinet

• Brandbestandige polstringspuder

Automotive & Transport

SSG-E kan bruges i el- og transportbatterisystemer, hvor letvægts termisk beskyttelse, stødabsorbering og elektrisk isolering er påkrævet.

Typiske anvendelser omfatter:

• EV batteripakker

• Hybrid batterisystemer

• Højspændingsbatterikabinetter

• Batterisystemer til jernbanetransit

• Batterimodulbeskyttelse

Elektriske højspændingssystemer

Keramisk silikoneskums elektriske isolering og flammebestandige egenskaber gør det velegnet til højspændingskomponenter og elektriske kabinetter, der kræver yderligere termisk beskyttelse.

Typiske applikationer

Pouch Cell dæmpning og termisk beskyttelse

SSG-E kan placeres mellem poseceller for at give både mekanisk dæmpning og termisk isolering.

Under normal drift optager skummet celleudvidelse og dimensionsvariation.

Under en termisk hændelse giver materialet en termisk barriere og keramiserer gradvist under høj temperatur.

Anbefalede kvaliteter: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49

Den passende kvalitet kan vælges i henhold til den nødvendige kompressionskraft og cellestruktur.

Celle-til-celle termisk barriere

SSG-E kan installeres direkte mellem tilstødende battericeller.

Dens kombination af lav termisk ledningsevne, flammemodstand og keramisk formningsevne hjælper med at reducere termisk overførsel mellem naboceller.

Til applikationer, der kræver højere kompressionsunderstøttelse, kan højere tæthedsgrader såsom SSG-E45 og SSG-E49 overvejes.

Modul termisk beskyttelse

SSG-E kan bruges omkring batterimoduler for at skabe en termisk barriere mellem moduler eller mellem modulet og batterikabinettet.

Skumstrukturen giver både isolering og dæmpning, samtidig med at den bevarer fleksibiliteten under monteringen.

Kølepladestøtte og termisk beskyttelse

SSG-E kan bruges mellem batterimoduler og kølestrukturer, hvor dæmpning og termisk beskyttelse er påkrævet samtidigt.

Den elastiske skumstruktur kan kompensere for dimensionelle tolerancer, samtidig med at den giver termisk isolering.

Beskyttelse af batteripakke

SSG-E kan installeres under eller omkring batteripakkens dæksler for at give et ekstra termisk beskyttelseslag.

Under normale forhold giver skummet dæmpning og isolering. Under ekstrem varmepåvirkning gennemgår den en keramisering og danner en beskyttende struktur.

Produktserie

SSG-C — Keramisk komposittape

SSG-C er en ikke-opskummet keramisk komposittape designet primært til tynde, fleksible termiske barrierer og højtemperaturbeskyttelse.

Dens tapestruktur gør den velegnet til steder, hvor installationspladsen er begrænset og et tyndt termisk beskyttelseslag er påkrævet.

Nøglekarakteristika

• Tynd og fleksibel

• Høj temperatur modstand

• Flammemodstand

• Termisk isolering

• Elektrisk isolering

• Velegnet til tilpasset udstansning

• Velegnet til flerlagslaminering

Typiske applikationer

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Modul-til-modul termiske barrierer

• Beskyttelse af batterikabinet

• Elektrisk isolering

• Beskyttelse af batteridæksel

• Strukturelle grænseflader med høj temperatur

SSG-E — Keramisk silikoneskum

SSG-E er et keramisk-dannende silikoneskum specielt udviklet til applikationer, der kræver både dæmpning og termisk løbsk beskyttelse.

Før keramisering opfører SSG-E sig som et fleksibelt silikoneskum med fremragende elasticitet, kompressionsevne og termisk isolering.

Når det udsættes for ekstrem varme, omdannes materialet gradvist til en keramisk-lignende struktur og bevarer en grad af selvbærende styrke efter termisk eksponering.

Dette gør SSG-E fundamentalt anderledes end konventionelt silikoneskum:

Normal drift

Polstring + Kompressionsspænding + Termisk isolering + Elektrisk isolering

↓

Ekstrem termisk eksponering

Keramisering + flammebeskyttelse + termisk barriere + strukturel støtte

SSG-E-serien dækker i øjeblikket fire hovedydelsesgrader: E25, E40, E45 og E49 , der giver forskellige niveauer af tæthed og kompressionskraft til forskellige batteristrukturer.

SSG-E-seriens specifikationer

De fire kvaliteter deler de samme kerne termiske, flammehæmmende og elektriske isoleringsegenskaber, mens deres tæthed og kompressionsspænding stiger gradvist fra E25 til E49.

Karaktervalg

SSG-E25 — Lav kompressionskraft

Lavere tæthed og lavere kompressionsspænding gør E25 velegnet til applikationer, hvor der kræves blød dæmpning og lav kompressionskraft.

Typiske anvendelser:

• Pouch celle dæmpning

• Bløde celle separatorer

• Termiske barrierer med lav belastning

• Elektronik dæmpning

SSG-E40 — Medium kompressionskraft

E40 giver en balance mellem blødhed, dæmpning og mekanisk støtte.

Typiske anvendelser:

• Celle-til-celle dæmpning

• Batterimodul isolering

• Generelle termiske barriereapplikationer

• Beskyttelse af batterikabinet

SSG-E45 — Medium-Høj kompressionskraft

E45 giver højere kompressionsspænding til applikationer, der kræver stærkere mekanisk støtte, samtidig med at termisk isolering og flammemodstand bibeholdes.

Typiske anvendelser:

• Battericelle dæmpning

• Modul termiske barrierer

• Kølepladestøtte

• Højere belastning batteristrukturer

SSG-E49 — Høj kompressionskraft

E49 er den højeste kompressionsgrad blandt de fire angivne standardkvaliteter.

Med en densitet på ca. 0,52 g/cm³ og kompressionsspænding på ca. 170 kPa ved 25 % kompression , er E49 designet til applikationer, der kræver højere mekanisk støtte og termisk beskyttelse.

Typiske anvendelser omfatter:

• Højbelastningscelle-dæmpning

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Modul termisk beskyttelse

• Kølepladestøtte

• Beskyttelse af batteridæksel

• Strukturelle termiske barrierer

SSG-E49 demonstrerer også cirka 2,8 % kompression indstillet ved 100°C i virksomhedens applikationsdata, hvilket understøtter langsigtet dimensionsstabilitet under kompression.

Præstationsindeks

Mekanisk ydeevne

SSG-E-serien er designet med progressivt stigende kompressionsspænding fra E25 til E49.

Dette gør det muligt for ingeniører at matche skummets mekaniske respons til forskellige cellespalter, kompressionsforhold og støttekrav.

Kompressionsstress @25 %:

• E25: 40 kPa

• E40: 65 kPa

• E45: 120 kPa

• E49: 170 kPa

Gradeforløbet gør det muligt at vælge materialet i henhold til den nødvendige balance mellem blød dæmpning og strukturel støtte.

Termisk ydeevne

Alle fire anførte SSG-E kvaliteter giver:

• Termisk ledningsevne: 0,07 W/m·K

• Anbefalet driftstemperatur: -55°C til +200°C

• Højtemperatur keramisk formningsevne

• Flammemodstand

• Termisk isolering

SSG-E49 er specifikt blevet demonstreret at danne en selvbærende keramisk struktur ved ca. 450-500°C under termisk eksponering.

Flamme og elektrisk ydeevne

SSG-E-serien giver:

• UL94 V-0

• Dielektrisk styrke: ≥3,0 kV/mm

• Lave røgegenskaber

• RoHS-overholdelse

Disse egenskaber gør det muligt for SSG-E at kombinere termisk beskyttelse og elektrisk isolering i den samme komponent.

Produktspecifikation

SSG-E kan leveres og tilpasses efter batteristruktur og konverteringskrav.

Standard præstationskarakterer

Tilpasningsmuligheder

Afhængigt af batteridesign kan SSG-E tilpasses i:

• Tykkelse

• Bredde

• Længde

• Tæthed

• Kompressionsstress

• CFD egenskaber

• Klæbende bagside

• Overfladebehandling

• Lamineringsstruktur

• Udstanset geometri

Tilpasset CFD-ydelse er tilgængelig for applikationsspecifikke batteridesigns.

Materialevalg bør overveje:

Celletype → Celleudvidelse → Kompressionsforhold → Påkrævet kompressionsspænding → Tykkelse → Termisk belastning → Installationsrum

Behandlingstjenester

Opskæring

SSG-E ruller kan skæres i skræddersyede bredder til automatiseret batterisamling.

Laminering

SSG-E kan lamineres med klæbende lag, film, keramiske kompositter eller andre funktionelle materialer for at skabe flerlags termiske beskyttelsesstrukturer.

Præcis udstansning

SSG-E kan konverteres til tilpasset:

• Celleafstandsstykker

• Termiske barrierer

• Polstrede puder

• Modul isoleringspuder

• Beskyttelsespuder til batteridæksel

• Tilslutningsbeskyttelseskomponenter

• Tilpassede termiske beskyttelsespakninger

Tilpassede batterikomponenter

Baseret på kundetegninger og batteriarkitektur kan XYFOAMS levere tilpassede SSG-E komponenter med specificeret tykkelse, geometri, kompressionsegenskaber og klæbestruktur.

Termisk beskyttelse designet omkring din batteristruktur

Termisk løbsbeskyttelse er ikke blot et spørgsmål om at vælge materialet med den højeste temperaturmodstand.

Det korrekte materiale afhænger af:

Cellestruktur → Termisk udbredelsesvej → Kompressionskrav → Installationsplads → Termisk belastning → Påkrævet beskyttelsesydelse

SSG-C er velegnet, når tynd, fleksibel keramisk kompositbarriere . der kræves en

SSG-E giver en mere omfattende kombination af:

Dæmpning + termisk isolering + flammemodstand + elektrisk isolering + keramisk beskyttelse

Med fire standardkvaliteter fra E25 til E49 giver SSG-E ingeniører mulighed for at vælge den passende kompressionsydelse til forskellige battericelle- og modulstrukturer.

Fra materialevalg til tilpasset termisk beskyttelse

XYFOAMS leverer keramiske komposit- og keramiske silikoneskummaterialer til EV-batterier og energilagringsapplikationer.

Vores kompetencer dækker:

Materialeudvikling → Kvalitetsvalg → Ydelsestest → Laminering → Udstansning → Kundetilpassede komponenter → Masseproduktion

Anmod om SSG-E tekniske data, prøver eller tilpassede udstansede komponenter til dit batteri termisk beskyttelsesprojekt.