Termiline põgenemine on liitium-ioonakusüsteemides üks kriitilisemaid ohutusprobleeme.
Kui akuelement satub termiliselt välja, võivad äärmuslik kuumus, leek ja kõrge temperatuuriga gaasid kiiresti kanduda naaberelementidesse ja moodulitesse. Tõhusad termokaitsematerjalid aitavad seda levikut katkestada või edasi lükata, pakkudes soojusisolatsiooni, leegikindlust ja füüsilist eraldamist.
XYFOAMS arendab keraamilisi komposiit- ja keraamikat moodustavaid silikoonvahtmaterjale akuelemendi, mooduli ja paketi tasemel termokaitseks.
Meie termokaitsematerjalid ühendavad soojusisolatsiooni, leegikindluse, elektriisolatsiooni, polsterduse ja kõrge temperatuuriga konstruktsiooni stabiilsuse, et vastata erinevatele akukaitsenõuetele.
Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:
Rakkudevahelised soojusbarjäärid
Rakkude polsterdus ja soojusisolatsioon
Moodul-moodul termokaitse
Aku korpuse kaitse
Aku katte tulekaitse
Jahutusplaadi isolatsioon ja polsterdus
Kõrgepinge elektriisolatsioon
Energiat salvestavad akusüsteemid
SSG-C ja SSG-E on loodud toimima akusüsteemides soojustõkkena.
Kui element kogeb termilist põgenemist, aitab materjal vähendada soojusülekannet ja leegi levikut külgnevate elementide ja komponentide suunas, pakkudes akusüsteemile täiendavat kaitseaega.
SSG-E on keraamikat moodustav silikoonvaht.
Tavalistes töötingimustes jääb materjal pehmeks, elastseks ja kokkusurutavaks. Äärmusliku termilise kokkupuute korral keraamistub silikoonvaht järk-järgult ja moodustab jäiga, isekandva keraamilise struktuuri.
See muundumine võimaldab materjalil säilitada oma barjäärifunktsiooni isegi pärast tugevat kuumust.
SSG-E49 puhul toimub keraamiline muundumine ligikaudu 450–500 °C juures , kusjuures tulemuseks olev poorne keraamiline struktuur säilitab hea struktuurse terviklikkuse.
SSG-E peen rakustruktuur tagab madala soojusjuhtivuse ja soojusisolatsiooni.
See muudab selle sobivaks positsioneerimiseks akuelementide vahel, akumoodulite ümber ja akuploki struktuurides, kus soojusülekande vähendamine on kriitiline.
Erinevalt jäikadest keraamilistest plaatidest või traditsioonilistest termotõkkematerjalidest tagab SSG-E elastse pehmenduse enne termilist kokkupuudet.
See suudab taluda mõõtmete tolerantse, rakkude laienemist ja mehaanilist liikumist, säilitades samal ajal kontaktrõhu.
Vastavalt rakenduse nõuetele on saadaval ka kohandatud CFD jõudlus.
SSG-E tagab kõrge leegikindluse ja madala suitsususe enne keraamistamist.
Loetletud SSG-E klassid saavutavad UL94 V-0 leegiaeglustuse.
SSG-E ühendab soojuskaitse elektriisolatsiooniga, mistõttu sobib see akusüsteemidesse, kus soojustõkked peavad tagama ka elektriisolatsiooni.
Loetletud klassid tagavad dielektrilise tugevuse ≥3,0 kV/mm.
SSG-E on mõeldud nõudlike temperatuuridega keskkondade jaoks.
Praegune tooteteave määrab soovitatava töötemperatuuri vahemiku ligikaudu -55 °C kuni +200 °C , samas kui materjali termilise kaitse funktsioon laieneb termilise sündmuse ajal palju kõrgematele temperatuuridele.
SSG-E on mõeldud liitiumioonakusüsteemide jaoks, mis nõuavad nii mehaanilist pehmendust kui ka termilist kaitset.
Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:
Kotikeste polsterdus
Rakkudevahelised soojusbarjäärid
Prismaatiline rakukaitse
Mooduli soojusisolatsioon
Moodul-moodulivahelised soojustõkked
Aku korpuse kaitse
Aku katte tulekaitse
Materjali saab paigutada lahtrite vahele või moodulite ümber, et tagada pehmendus normaalse töö ajal ja termiline kaitse ebanormaalsete termiliste sündmuste korral.
Suured energiasalvestavad akusüsteemid sisaldavad kompaktsetes korpustes mitut elementi ja moodulit.
SSG-E-d saab kasutada sisemise termilise barjäärina, et vähendada soojuse levikut naaberaku komponentide vahel.
Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:
ESS akumoodulid
Rakkude eraldajad
Moodulite soojustõkked
Akukapi isolatsioon
Aku korpuse kaitse
Tulekindlad pehmenduspadjad
SSG-E-d saab kasutada elektri- ja transpordiakusüsteemides, kus on vaja kerget soojuskaitset, polsterdust ja elektriisolatsiooni.
Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:
EV akud
Hübriidakusüsteemid
Kõrgepinge akude korpused
Raudteetransiidi akusüsteemid
Akumooduli kaitse
Keraamilise silikoonvahu elektriisolatsioon ja leegikindlad omadused muudavad selle sobivaks kõrgepingekomponentide ja täiendavat termokaitset vajavate elektrikilpide jaoks.
SSG-E saab paigutada kotielementide vahele, et tagada nii mehaaniline pehmendus kui ka soojusisolatsioon.
Tavalise töötamise ajal talub vaht rakkude laienemist ja mõõtmete muutumist.
Termilise sündmuse ajal tagab materjal termilise barjääri ja keraamistub järk-järgult kõrgel temperatuuril.
Soovitatavad klassid: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49
Sobiva klassi saab valida vastavalt nõutavale survejõule ja raku struktuurile.
SSG-E saab paigaldada otse külgnevate akuelementide vahele.
Selle madala soojusjuhtivuse, leegikindluse ja keraamika moodustamise võime kombinatsioon aitab vähendada soojusülekannet naaberelementide vahel.
Rakenduste puhul, mis nõuavad suuremat tihendustuge, SSG-E45 ja SSG-E49 . võib kaaluda suurema tihedusega klasse, nagu
SSG-E-d saab kasutada akumoodulite ümber, et luua moodulite vahele või mooduli ja aku korpuse vahele soojusbarjäär.
Vahtkonstruktsioon tagab nii isolatsiooni kui ka pehmenduse, säilitades samal ajal paindlikkuse kokkupaneku ajal.
SSG-E-d saab kasutada akumoodulite ja jahutuskonstruktsioonide vahel, kus on vaja samaaegselt polsterdust ja termokaitset.
Elastne vahtstruktuur suudab kompenseerida mõõtmete hälbeid, tagades samas soojusisolatsiooni.
SSG-E saab paigaldada akupaketi kaante alla või ümber, et pakkuda täiendavat termokaitsekihti.
Tavatingimustes tagab vaht pehmenduse ja isolatsiooni. Ekstreemse kuumusega kokkupuutel läbib see keraamika ja moodustab kaitsestruktuuri.
SSG-C on vahuta keraamiline komposiitteip, mis on mõeldud peamiselt õhukeste, painduvate termotõkete ja kõrge temperatuuri eest kaitsmiseks.
Selle teibi struktuur muudab selle sobivaks kohtadesse, kus paigaldusruum on piiratud ja on vaja õhukest termokaitsekihti.
Õhuke ja painduv
Vastupidavus kõrgele temperatuurile
Leegikindlus
Soojusisolatsioon
Elektriisolatsioon
Sobib kohandatud stantsimiseks
Sobib mitmekihiliseks lamineerimiseks
Rakkudevahelised soojusbarjäärid
Moodul-moodulivahelised soojustõkked
Aku korpuse kaitse
Elektriisolatsioon
Aku katte kaitse
Kõrge temperatuuriga struktuursed liidesed
SSG-E on keraamikat moodustav silikoonvaht, mis on spetsiaalselt välja töötatud rakenduste jaoks, mis nõuavad nii polsterdust kui ka termilist kaitset.
Enne keraamistamist käitub SSG-E elastse silikoonvahuna, millel on suurepärane elastsus, survejõud ja soojusisolatsioon.
Ekstreemse kuumuse käes muutub materjal järk-järgult keraamiliseks struktuuriks ja säilitab pärast termilist kokkupuudet teatud isekandetugevuse.
See muudab SSG-E tavapärasest silikoonvahust põhimõtteliselt erinevaks:
Tavaline töö
Polsterdus + survekindlus + soojusisolatsioon + elektriisolatsioon
↓
Ekstreemne termiline kokkupuude
Keraamika + leegikaitse + termiline barjäär + struktuuritugi
SSG-E seeria hõlmab praegu nelja peamist jõudlusklassi: E25, E40, E45 ja E49 , pakkudes erinevatele akustruktuuridele erinevat tihedust ja survejõudu.
Kinnisvara |
SSG-E25 |
SSG-E40 |
SSG-E45 |
SSG-E49 |
|---|---|---|---|---|
Tihedus (g/cm³) |
0.28 |
0.40 |
0.45 |
0.52 |
Survepinge @25% (kPa) |
40 |
65 |
120 |
170 |
Tõmbetugevus (MPa) |
≥0,20 |
≥0,30 |
≥0,30 |
≥0,30 |
Pikendus (%) |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
Kompressioonikomplekt @100°C (%) |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
Veeimavus (%) |
<5 |
<5 |
<5 |
<5 |
Soovitatav töötemperatuur (°C) |
-55 kuni 200 |
-55 kuni 200 |
-55 kuni 200 |
-55 kuni 200 |
Leegi reiting |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
Dielektriline tugevus (kV/mm) |
≥3,0 |
≥3,0 |
≥3,0 |
≥3,0 |
Soojusjuhtivus (W/m·K) |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
Keskkonnanõuete järgimine |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
Neljal klassil on samad südamiku soojus-, leegiaeglustavad ja elektriisolatsiooni omadused, samas kui nende tihedus ja survepinge suurenevad järk-järgult E25-lt E49-le..
SSG-E25 – madal survejõud
Väiksem tihedus ja väiksem survepinge muudavad E25 sobivaks rakendusteks, kus on vaja pehmet polsterdust ja väikest survejõudu.
Tüüpilised rakendused:
Kotikeste polsterdus
Pehmed rakkude eraldajad
Madala koormusega soojustõkked
Elektrooniline pehmendus
SSG-E40 – keskmine survejõud
E40 tagab tasakaalu pehmuse, polsterduse ja mehaanilise toe vahel.
Tüüpilised rakendused:
Rakust rakku polsterdus
Aku mooduli isolatsioon
Üldised soojusbarjääri rakendused
Aku korpuse kaitse
SSG-E45 – keskmine-kõrge survejõud
E45 pakub suuremat survepinget rakendustele, mis nõuavad tugevamat mehaanilist tuge, säilitades samas soojusisolatsiooni ja leegikindluse.
Tüüpilised rakendused:
Akuelemendi polsterdus
Moodulite soojustõkked
Jahutusplaadi tugi
Suurema koormusega akustruktuurid
SSG-E49 – kõrge survejõud
E49 on kõrgeim surveaste nelja loetletud standardklassi hulgas.
Tihedusega ligikaudu 0,52 g/cm³ ja survepingega ligikaudu 170 kPa 25% kokkusurumisel , E49 on mõeldud rakendustele, mis nõuavad suuremat mehaanilist tuge ja termilist kaitset.
Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:
Suure koormusega elemendi polsterdus
Rakkudevahelised soojusbarjäärid
Mooduli termokaitse
Jahutusplaadi tugi
Aku katte kaitse
Struktuursed soojustõkked
SSG-E49 näitab 2,8% kokkusurumist, mis on seatud temperatuurile 100 °C , toetades pikaajalist mõõtmete stabiilsust kokkusurumisel. ettevõtte rakendusandmetes ka ligikaudu
SSG-E seeria on loodud järk-järgult suureneva survepingega E25-lt E49-le.
See võimaldab inseneridel sobitada vahu mehaanilist reaktsiooni erinevatele rakuvahedele, surveastmetele ja tuginõuetele.
Kompressioonistress @25%:
E25: 40 kPa
E40: 65 kPa
E45: 120 kPa
E49: 170 kPa
Klassi progresseerumine võimaldab valida materjali vastavalt nõutavale tasakaalule pehme polsterduse ja struktuurse toe vahel.
Kõik neli loetletud SSG-E klassi pakuvad:
Soojusjuhtivus: 0,07 W/m·K
Soovitatav töötemperatuur: -55°C kuni +200°C
Kõrge temperatuuriga keraamika vormimise võime
Leegikindlus
Soojusisolatsioon
On näidatud, et SSG-E49 moodustab isekandva keraamilise struktuuri temperatuuril umbes 450–500 °C . termilise kokkupuute korral
SSG-E seeria pakub:
UL94 V-0
Dielektriline tugevus: ≥3,0 kV/mm
Madalad suitsuomadused
RoHS-i vastavus
Need omadused võimaldavad SSG-E-l kombineerida sama komponendi soojuskaitset ja elektriisolatsiooni.
SSG-E saab tarnida ja kohandada vastavalt aku struktuurile ja teisendusnõuetele.
Hinne |
Tihedus |
Kompressioon @25% |
Soovitatav positsioon |
|---|---|---|---|
SSG-E25 |
0,28 g/cm³ |
40 kPa |
Pehme polsterdus / madala koormusega termobarjäär |
SSG-E40 |
0,40 g/cm³ |
65 kPa |
Üldine lahtri polsterdus/isolatsioon |
SSG-E45 |
0,45 g/cm³ |
120 kPa |
Suurema koormuse pehmendus / moodulkaitse |
SSG-E49 |
0,52 g/cm³ |
170 kPa |
Suure koormuse pehmendus / termobarjäär |
Sõltuvalt aku konstruktsioonist saab SSG-E-d kohandada järgmiselt:
Paksus
Laius
Pikkus
Tihedus
Kompressiooni stress
CFD omadused
Kleepuv aluspind
Pinnatöötlus
Lamineerimise struktuur
Survestatud geomeetria
Kohandatud CFD jõudlus on saadaval rakendusespetsiifiliste akude jaoks.
Materjali valimisel tuleks arvestada:
Lahtri tüüp → Lahtri laiendus → Tihendussuhe → Nõutav survepinge → Paksus → Termiline koormus → Paigaldusruum
SSG-E rulle saab lõigata kohandatud laiusteks aku automaatseks kokkupanekuks.
SSG-E saab lamineerida liimikihtide, kilede, keraamiliste komposiitide või muude funktsionaalsete materjalidega, et luua mitmekihilisi termokaitsekonstruktsioone.
SSG-E saab muuta kohandatud:
Lahtri vahetükid
Soojustõkked
Pehmendavad padjad
Mooduli isolatsioonipadjad
Akukatte kaitsepadjad
Pistiku kaitsekomponendid
Kohandatud termokaitse tihendid
Tuginedes kliendi joonistele ja aku arhitektuurile, saab XYFOAMS pakkuda kohandatud SSG-E komponente, millel on kindlaksmääratud paksus, geomeetria, surveomadused ja liimi struktuur.
Soojuskaitse ei seisne pelgalt kõrgeima temperatuuritaluvusega materjali valimises.
Õige materjal sõltub:
Lahtri struktuur → Termilise leviku tee → Tihendusnõue → Paigaldusruum → Termiline koormus → Nõutav kaitsejõudlus
SSG-C sobib, kui on vaja õhukest painduvat keraamilist komposiittõket .
SSG-E pakub põhjalikumat kombinatsiooni:
Polsterdus + soojusisolatsioon + leegikindlus + elektriisolatsioon + keraamiline kaitse
Nelja standardklassiga E25 kuni E49 võimaldab SSG-E inseneridel valida erinevate akuelementide ja moodulite struktuuride jaoks sobiva tihendusjõudluse.
XYFOAMS pakub keraamilisi komposiit- ja keraamilisi silikoonvahtmaterjale EV akude ja energiasalvestusrakenduste jaoks.
Meie võimalused hõlmavad järgmist:
Materjaliarendus → Klassi valik → Jõudluskontroll → Lamineerimine → Stantsilõikamine → Kohandatud komponendid → Masstootmine
Küsige oma aku termokaitseprojekti jaoks SSG-E tehnilisi andmeid, näidiseid või kohandatud pressitud komponente.