Η θερμική διαφυγή είναι μια από τις πιο κρίσιμες προκλήσεις ασφάλειας στα συστήματα μπαταριών ιόντων λιθίου.
Όταν μια κυψέλη μπαταρίας εισέρχεται σε θερμική διαφυγή, η υπερβολική θερμότητα, η φλόγα και τα αέρια υψηλής θερμοκρασίας μπορούν να μεταφερθούν γρήγορα σε γειτονικές κυψέλες και μονάδες. Τα αποτελεσματικά υλικά θερμικής προστασίας βοηθούν στη διακοπή ή την καθυστέρηση αυτής της διαδρομής διάδοσης παρέχοντας θερμομόνωση, αντίσταση στη φλόγα και φυσικό διαχωρισμό.
Η XYFOAMS αναπτύσσει κεραμικά σύνθετα και κεραμικά υλικά αφρού σιλικόνης για θερμική προστασία σε επίπεδο μπαταρίας, μονάδας και συσκευασίας.
Τα θερμοπροστατευτικά υλικά μας συνδυάζουν θερμομόνωση, αντίσταση στη φλόγα, ηλεκτρική μόνωση, απορρόφηση κραδασμών και δομική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες για να ανταποκρίνονται στις διαφορετικές απαιτήσεις προστασίας της μπαταρίας.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Θερμικά εμπόδια από κύτταρο σε κύτταρο
Απορρόφηση κυψελών και θερμομόνωση
Θερμική προστασία από μονάδα σε μονάδα
Προστασία του περιβλήματος της μπαταρίας
Πυροπροστασία καλύμματος μπαταρίας
Μόνωση και αντικραδασμική προστασία πλάκας ψύξης
Ηλεκτρική μόνωση υψηλής τάσης
Συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας
Τα SSG-C και SSG-E έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν ως θερμικά εμπόδια στα συστήματα μπαταριών.
Όταν μια κυψέλη αντιμετωπίζει θερμική διαφυγή, το υλικό συμβάλλει στη μείωση της μεταφοράς θερμότητας και της διάδοσης της φλόγας προς τα γειτονικά στοιχεία και τα εξαρτήματα, παρέχοντας επιπλέον χρόνο προστασίας για το σύστημα μπαταρίας.
Το SSG-E είναι ένας αφρός σιλικόνης που σχηματίζει κεραμικά.
Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, το υλικό παραμένει μαλακό, ελαστικό και συμπιέσιμο. Υπό ακραία θερμική έκθεση, ο αφρός σιλικόνης κεραμοποιείται προοδευτικά και σχηματίζει μια άκαμπτη, αυτοφερόμενη κεραμική δομή.
Αυτός ο μετασχηματισμός επιτρέπει στο υλικό να διατηρεί τη λειτουργία φραγμού του ακόμη και μετά από έκθεση σε έντονη θερμότητα.
Για το SSG-E49, ο κεραμικός μετασχηματισμός λαμβάνει χώρα στους 450–500°C περίπου , με την προκύπτουσα πορώδη κεραμική δομή να διατηρεί καλή δομική ακεραιότητα.
Η λεπτή κυτταρική δομή του SSG-E παρέχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και θερμομόνωση.
Αυτό το καθιστά κατάλληλο για τοποθέτηση μεταξύ κυψελών μπαταρίας, γύρω από μονάδες μπαταρίας και εντός δομών συστοιχίας μπαταριών όπου η μείωση της μεταφοράς θερμότητας είναι κρίσιμη.
Σε αντίθεση με τις άκαμπτες κεραμικές σανίδες ή τα παραδοσιακά υλικά θερμικού φραγμού, το SSG-E παρέχει ελαστική αντικραδασμική προστασία πριν από τη θερμική έκθεση.
Μπορεί να φιλοξενήσει ανοχές διαστάσεων, επέκταση κυψέλης και μηχανική κίνηση διατηρώντας παράλληλα την πίεση επαφής.
Προσαρμοσμένη απόδοση CFD είναι επίσης διαθέσιμη σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής.
Το SSG-E παρέχει υψηλή αντοχή στη φλόγα και χαμηλά χαρακτηριστικά καπνού πριν από την κεραμοποίηση.
Οι αναγραφόμενες ποιότητες SSG-E επιτυγχάνουν UL94 V-0 . επιβραδυντική φλόγα
Το SSG-E συνδυάζει τη θερμική προστασία με την ηλεκτρική μόνωση, καθιστώντας το κατάλληλο για συστήματα μπαταρίας όπου τα θερμικά φράγματα πρέπει επίσης να παρέχουν ηλεκτρική μόνωση.
Οι αναφερόμενες ποιότητες παρέχουν διηλεκτρική αντοχή ≥3,0 kV/mm.
Το SSG-E έχει σχεδιαστεί για περιβάλλοντα απαιτητικής θερμοκρασίας.
Οι τρέχουσες πληροφορίες προϊόντος καθορίζουν ένα προτεινόμενο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -55°C έως +200°C περίπου , ενώ η λειτουργία θερμικής προστασίας του υλικού εκτείνεται σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια ενός θερμικού συμβάντος.
Το SSG-E έχει σχεδιαστεί για συστήματα μπαταριών ιόντων λιθίου που απαιτούν τόσο μηχανική απορρόφηση κραδασμών όσο και θερμική προστασία.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Απορρόφηση κυψελών θήκης
Θερμικά εμπόδια από κύτταρο σε κύτταρο
Πρισματική προστασία κυττάρων
Μονάδα θερμομόνωσης
Θερμικά εμπόδια από μονάδα σε μονάδα
Προστασία του περιβλήματος της μπαταρίας
Πυροπροστασία καλύμματος μπαταρίας
Το υλικό μπορεί να τοποθετηθεί μεταξύ κυψελών ή γύρω από μονάδες για να παρέχει απορρόφηση κραδασμών κατά την κανονική λειτουργία και θερμική προστασία κατά τη διάρκεια μη φυσιολογικών θερμικών συμβάντων.
Τα μεγάλα συστήματα μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας περιέχουν πολλαπλές κυψέλες και μονάδες μέσα σε συμπαγή περιβλήματα.
Το SSG-E μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εσωτερικό θερμικό φράγμα για τη μείωση της θερμικής διάδοσης μεταξύ των γειτονικών εξαρτημάτων της μπαταρίας.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Μονάδες μπαταρίας ESS
Διαχωριστές κυττάρων
Μονάδα θερμικών φραγμών
Μόνωση ντουλαπιού μπαταρίας
Προστασία του περιβλήματος της μπαταρίας
Πυρίμαχα μαξιλάρια απορρόφησης κραδασμών
Το SSG-E μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα μπαταριών EV και μεταφοράς όπου απαιτείται ελαφριά θερμική προστασία, αντικραδασμική προστασία και ηλεκτρική μόνωση.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Πακέτα μπαταριών EV
Υβριδικά συστήματα μπαταριών
Θήκες μπαταριών υψηλής τάσης
Συστήματα μπαταριών σιδηροδρομικής μεταφοράς
Προστασία μονάδας μπαταρίας
Η ηλεκτρική μόνωση και οι ανθεκτικές στη φλόγα ιδιότητες του κεραμικού αφρού σιλικόνης το καθιστούν κατάλληλο για εξαρτήματα υψηλής τάσης και ηλεκτρικά περιβλήματα που απαιτούν πρόσθετη θερμική προστασία.
Το SSG-E μπορεί να τοποθετηθεί μεταξύ των κυψελών θήκης για να παρέχει μηχανική απορρόφηση και θερμομόνωση.
Κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, ο αφρός προσαρμόζεται στη διαστολή των κυψελών και τη διακύμανση των διαστάσεων.
Κατά τη διάρκεια ενός θερμικού συμβάντος, το υλικό παρέχει ένα θερμικό φράγμα και σταδιακά κεραμοποιείται σε υψηλή θερμοκρασία.
Προτεινόμενοι βαθμοί: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49
Ο κατάλληλος βαθμός μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με την απαιτούμενη δύναμη συμπίεσης και τη δομή του στοιχείου.
Το SSG-E μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας μεταξύ γειτονικών κυψελών μπαταρίας.
Ο συνδυασμός της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, της αντοχής στη φλόγα και της ικανότητας σχηματισμού κεραμικών συμβάλλει στη μείωση της θερμικής μεταφοράς μεταξύ γειτονικών κυψελών.
Για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη υποστήριξη συμπίεσης, οι βαθμοί υψηλότερης πυκνότητας όπως SSG-E45 και SSG-E49 . μπορούν να ληφθούν υπόψη
Το SSG-E μπορεί να χρησιμοποιηθεί γύρω από τις μονάδες μπαταρίας για να δημιουργήσει ένα θερμικό φράγμα μεταξύ των μονάδων ή μεταξύ της μονάδας και του περιβλήματος της μπαταρίας.
Η δομή αφρού παρέχει τόσο μόνωση όσο και απορρόφηση κραδασμών ενώ διατηρεί την ευελιξία κατά τη συναρμολόγηση.
Το SSG-E μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεταξύ μονάδων μπαταρίας και δομών ψύξης όπου απαιτείται ταυτόχρονη αντικραδασμική προστασία και θερμική προστασία.
Η ελαστική δομή αφρού μπορεί να αντισταθμίσει τις ανοχές διαστάσεων ενώ παρέχει θερμομόνωση.
Το SSG-E μπορεί να εγκατασταθεί κάτω ή γύρω από τα καλύμματα της μπαταρίας για να παρέχει ένα επιπλέον στρώμα θερμικής προστασίας.
Υπό κανονικές συνθήκες, ο αφρός παρέχει αντικραδασμική προστασία και μόνωση. Υπό ακραία έκθεση σε θερμότητα, υφίσταται κεραμοποίηση και σχηματίζει μια προστατευτική δομή.
Το SSG-C είναι μια μη αφρισμένη κεραμική σύνθετη ταινία σχεδιασμένη κυρίως για λεπτά, εύκαμπτα θερμικά φράγματα και προστασία σε υψηλές θερμοκρασίες.
Η δομή της ταινίας το καθιστά κατάλληλο για τοποθεσίες όπου ο χώρος εγκατάστασης είναι περιορισμένος και απαιτείται ένα λεπτό στρώμα θερμικής προστασίας.
Λεπτό και εύκαμπτο
Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες
Αντοχή στη φλόγα
Θερμομόνωση
Ηλεκτρική μόνωση
Κατάλληλο για προσαρμοσμένη κοπή μήτρας
Κατάλληλο για πολυστρωματική πλαστικοποίηση
Θερμικά εμπόδια από κύτταρο σε κύτταρο
Θερμικά εμπόδια από μονάδα σε μονάδα
Προστασία του περιβλήματος της μπαταρίας
Ηλεκτρική μόνωση
Προστασία του καλύμματος της μπαταρίας
Δομικές διεπαφές υψηλής θερμοκρασίας
Το SSG-E είναι ένας αφρός σιλικόνης που σχηματίζει κεραμικά ειδικά σχεδιασμένο για εφαρμογές που απαιτούν προστασία από αντικραδασμική προστασία και θερμική προστασία.
Πριν από την κεραμοποίηση, το SSG-E συμπεριφέρεται ως εύκαμπτος αφρός σιλικόνης με εξαιρετική ελαστικότητα, απόδοση συμπίεσης και θερμομόνωση.
Όταν εκτίθεται σε υπερβολική θερμότητα, το υλικό μετατρέπεται σταδιακά σε κεραμική δομή και διατηρεί έναν βαθμό αυτοφερόμενης αντοχής μετά από θερμική έκθεση.
Αυτό κάνει το SSG-E θεμελιωδώς διαφορετικό από το συμβατικό αφρό σιλικόνης:
Κανονική λειτουργία
Αντικραδασμική προστασία + Ανθεκτικότητα σε συμπίεση + Θερμομόνωση + Ηλεκτρική μόνωση
↓
Ακραία Θερμική Έκθεση
Κεραμικοποίηση + Προστασία από φλόγα + Θερμικό Φράγμα + Δομική Στήριξη
Η σειρά SSG-E καλύπτει επί του παρόντος τέσσερις βασικούς βαθμούς απόδοσης: E25, E40, E45 και E49 , παρέχοντας διαφορετικά επίπεδα πυκνότητας και δύναμης συμπίεσης για διαφορετικές δομές μπαταριών.
Ιδιοκτησία |
SSG-E25 |
SSG-E40 |
SSG-E45 |
SSG-E49 |
|---|---|---|---|---|
Πυκνότητα (g/cm³) |
0.28 |
0.40 |
0.45 |
0.52 |
Καταπόνηση συμπίεσης @25% (kPa) |
40 |
65 |
120 |
170 |
Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) |
≥0,20 |
≥0,30 |
≥0,30 |
≥0,30 |
Επιμήκυνση (%) |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
Σετ συμπίεσης @100°C (%) |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
Απορρόφηση νερού (%) |
<5 |
<5 |
<5 |
<5 |
Συνιστώμενη θερμοκρασία λειτουργίας (°C) |
-55 έως 200 |
-55 έως 200 |
-55 έως 200 |
-55 έως 200 |
Βαθμολογία φλόγας |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
Διηλεκτρική αντοχή (kV/mm) |
≥3,0 |
≥3,0 |
≥3,0 |
≥3,0 |
Θερμική αγωγιμότητα (W/m·K) |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
Περιβαλλοντική Συμμόρφωση |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
Οι τέσσερις κατηγορίες μοιράζονται τα ίδια χαρακτηριστικά πυρήνα θερμικής, επιβραδυντικής φλόγας και ηλεκτρικής μόνωσης, ενώ η πυκνότητα και η τάση συμπίεσής τους αυξάνονται προοδευτικά από Ε25 σε Ε49.
SSG-E25 — Χαμηλή δύναμη συμπίεσης
Η χαμηλότερη πυκνότητα και η χαμηλότερη τάση συμπίεσης καθιστούν το E25 κατάλληλο για εφαρμογές όπου απαιτείται μαλακή αντικραδασμική προστασία και χαμηλή δύναμη συμπίεσης.
Τυπικές εφαρμογές:
Απορρόφηση κυψελών θήκης
Διαχωριστές μαλακών κυττάρων
Θερμικά φράγματα χαμηλού φορτίου
Ηλεκτρονική αντικραδασμική προστασία
SSG-E40 — Μέτρια δύναμη συμπίεσης
Το E40 παρέχει ισορροπία μεταξύ απαλότητας, απορρόφησης κραδασμών και μηχανικής υποστήριξης.
Τυπικές εφαρμογές:
Αντικραδασμική προστασία από κύτταρο σε κύτταρο
Μόνωση μονάδας μπαταρίας
Γενικές εφαρμογές θερμικού φραγμού
Προστασία του περιβλήματος της μπαταρίας
SSG-E45 — Μέτρια-Υψηλή Δύναμη Συμπίεσης
Το E45 παρέχει υψηλότερη πίεση συμπίεσης για εφαρμογές που απαιτούν ισχυρότερη μηχανική υποστήριξη, διατηρώντας παράλληλα τη θερμομόνωση και την αντίσταση στη φλόγα.
Τυπικές εφαρμογές:
Απορρόφηση κυψέλης μπαταρίας
Μονάδα θερμικών φραγμών
Στήριγμα πλάκας ψύξης
Δομές μπαταριών υψηλότερου φορτίου
SSG-E49 — Υψηλή δύναμη συμπίεσης
Το E49 είναι ο υψηλότερος βαθμός συμπίεσης μεταξύ των τεσσάρων τυπικών βαθμών που αναφέρονται.
Με πυκνότητα περίπου 0,52 g/cm³ και τάση συμπίεσης περίπου 170 kPa σε συμπίεση 25% , το E49 είναι σχεδιασμένο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη μηχανική υποστήριξη και θερμική προστασία.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Απορρόφηση κυψελών υψηλού φορτίου
Θερμικά εμπόδια από κύτταρο σε κύτταρο
Μονάδα θερμικής προστασίας
Στήριγμα πλάκας ψύξης
Προστασία του καλύμματος της μπαταρίας
Δομικά θερμικά εμπόδια
Το SSG-E49 επιδεικνύει επίσης περίπου 2,8% ρύθμιση συμπίεσης στους 100°C στα δεδομένα εφαρμογής της εταιρείας, υποστηρίζοντας μακροπρόθεσμη σταθερότητα διαστάσεων υπό συμπίεση.
Η σειρά SSG-E έχει σχεδιαστεί με προοδευτικά αυξανόμενη πίεση συμπίεσης από E25 σε E49.
Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να ταιριάζουν με τη μηχανική απόκριση του αφρού σε διαφορετικά κενά κυψελών, αναλογίες συμπίεσης και απαιτήσεις υποστήριξης.
Καταπόνηση συμπίεσης @25%:
E25: 40 kPa
E40: 65 kPa
E45: 120 kPa
E49: 170 kPa
Η πρόοδος βαθμού επιτρέπει την επιλογή του υλικού σύμφωνα με την απαιτούμενη ισορροπία μεταξύ μαλακής αντικραδασμικής προστασίας και δομικής στήριξης.
Και οι τέσσερις αναφερόμενοι βαθμοί SSG-E παρέχουν:
Θερμική αγωγιμότητα: 0,07 W/m·K
Συνιστώμενη θερμοκρασία λειτουργίας: -55°C έως +200°C
Δυνατότητα σχηματισμού κεραμικών σε υψηλή θερμοκρασία
Αντοχή στη φλόγα
Θερμομόνωση
Το SSG-E49 έχει ειδικά αποδειχθεί ότι σχηματίζει μια αυτοφερόμενη κεραμική δομή στους περίπου 450–500°C υπό θερμική έκθεση.
Η σειρά SSG-E παρέχει:
UL94 V-0
Διηλεκτρική αντοχή: ≥3,0 kV/mm
Χαρακτηριστικά χαμηλού καπνού
Συμμόρφωση RoHS
Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν στο SSG-E να συνδυάζει θερμική προστασία και ηλεκτρική μόνωση στο ίδιο εξάρτημα.
Το SSG-E μπορεί να παραδοθεί και να προσαρμοστεί σύμφωνα με τη δομή της μπαταρίας και τις απαιτήσεις μετατροπής.
Βαθμός |
Πυκνότητα |
Συμπίεση @25% |
Προτεινόμενη Θέση |
|---|---|---|---|
SSG-E25 |
0,28 g/cm³ |
40 kPa |
Μαλακή αντικραδασμική προστασία / θερμικό φράγμα χαμηλού φορτίου |
SSG-E40 |
0,40 g/cm³ |
65 kPa |
Γενική απορρόφηση / μόνωση κυψελών |
SSG-E45 |
0,45 g/cm³ |
120 kPa |
Αντικραδασμική προστασία/προστασία μονάδας υψηλότερου φορτίου |
SSG-E49 |
0,52 g/cm³ |
170 kPa |
Απορρόφηση κραδασμών / θερμικό φράγμα υψηλού φορτίου |
Ανάλογα με τον σχεδιασμό της μπαταρίας, το SSG-E μπορεί να προσαρμοστεί σε:
Πάχος
Πλάτος
Μήκος
Πυκνότητα
Καταπόνηση συμπίεσης
Χαρακτηριστικά CFD
Αυτοκόλλητο υπόστρωμα
Επιφανειακή επεξεργασία
Δομή πλαστικοποίησης
Κομμένη γεωμετρία
Προσαρμοσμένη απόδοση CFD είναι διαθέσιμη για σχέδια μπαταριών για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Η επιλογή υλικού πρέπει να λαμβάνει υπόψη:
Τύπος κυψέλης → Επέκταση κυψέλης → Αναλογία συμπίεσης → Απαιτούμενη πίεση συμπίεσης → Πάχος → Θερμικό φορτίο → Χώρος εγκατάστασης
Τα ρολά SSG-E μπορούν να κοπούν σε προσαρμοσμένα πλάτη για αυτοματοποιημένη συναρμολόγηση μπαταριών.
Το SSG-E μπορεί να πλαστικοποιηθεί με συγκολλητικές στρώσεις, μεμβράνες, κεραμικά σύνθετα υλικά ή άλλα λειτουργικά υλικά για τη δημιουργία πολυστρωματικών δομών θερμικής προστασίας.
Το SSG-E μπορεί να μετατραπεί σε προσαρμοσμένο:
Αποστάτες κυψελών
Θερμικά εμπόδια
Μαξιλαράκια απορρόφησης κραδασμών
Μονωτικά μαξιλάρια μόνωσης
Προστατευτικά μαξιλαράκια καλύμματος μπαταρίας
Στοιχεία προστασίας συνδετήρων
Προσαρμοσμένες φλάντζες θερμικής προστασίας
Με βάση τα σχέδια των πελατών και την αρχιτεκτονική της μπαταρίας, η XYFOAMS μπορεί να παρέχει προσαρμοσμένα εξαρτήματα SSG-E με καθορισμένο πάχος, γεωμετρία, χαρακτηριστικά συμπίεσης και δομή κόλλας.
Η θερμική προστασία δεν είναι απλώς θέμα επιλογής του υλικού με την υψηλότερη αντοχή στη θερμοκρασία.
Το σωστό υλικό εξαρτάται από:
Δομή κυψέλης → Διαδρομή θερμικής διάδοσης → Απαίτηση συμπίεσης → Χώρος εγκατάστασης → Θερμικό φορτίο → Απαιτούμενη απόδοση προστασίας
Το SSG-C είναι κατάλληλο όταν λεπτό, εύκαμπτο κεραμικό σύνθετο φράγμα . απαιτείται ένα
Το SSG-E παρέχει έναν πιο ολοκληρωμένο συνδυασμό:
Απορρόφηση κραδασμών + Θερμομόνωση + Αντοχή στη Φλόγα + Ηλεκτρική Μόνωση + Κεραμική Προστασία
Με τέσσερις τυπικούς βαθμούς από E25 έως E49 , το SSG-E επιτρέπει στους μηχανικούς να επιλέξουν την κατάλληλη απόδοση συμπίεσης για διαφορετικές δομές κυψελών και μονάδων μπαταρίας.
Η XYFOAMS παρέχει κεραμικά σύνθετα και κεραμικά αφρώδες υλικό σιλικόνης για εφαρμογές ηλεκτρικών μπαταριών και αποθήκευσης ενέργειας.
Οι δυνατότητές μας καλύπτουν:
Ανάπτυξη Υλικού → Επιλογή Βαθμού → Δοκιμή απόδοσης → Πλαστικοποίηση → Κοπή μήτρας → Εξατομικευμένα εξαρτήματα → Μαζική παραγωγή
Ζητήστε τεχνικά δεδομένα SSG-E, δείγματα ή προσαρμοσμένα εξαρτήματα κοπής για το έργο θερμικής προστασίας της μπαταρίας σας.