Lämpökarkaistuminen on yksi kriittisimmistä turvallisuushaasteista litiumioniakkujärjestelmissä.
Kun akkukenno joutuu lämpökarkaamaan, äärimmäinen lämpö, liekki ja korkean lämpötilan kaasut voivat siirtyä nopeasti viereisiin kennoihin ja moduuleihin. Tehokkaat lämpösuojamateriaalit auttavat keskeyttämään tai viivästyttämään tämän etenemisreitin tarjoamalla lämmöneristyksen, liekinkestävyyden ja fyysisen erotuksen.
XYFOAMS kehittää keraamisia komposiitti- ja keraamisia silikonivaahtomateriaaleja akkukennojen, moduulien ja pakkaustason lämpösuojaukseen.
Lämpösuojamateriaalimme yhdistävät lämmöneristyksen, liekinkestävyyden, sähköeristyksen, pehmusteen ja korkeiden lämpötilojen rakenteellisen vakauden eri akun suojausvaatimusten täyttämiseksi.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
Solujen väliset lämpöesteet
Soluvaimennus ja lämmöneristys
Moduulien välinen lämpösuojaus
Akun kotelon suoja
Akun kannen palosuojaus
Jäähdytyslevyn eristys ja pehmustus
Korkeajännitteinen sähköeristys
Energiaa varastoivat akkujärjestelmät
SSG-C ja SSG-E on suunniteltu toimimaan lämpöesteinä akkujärjestelmissä.
Kun kenno kokee lämmön karkaamisen, materiaali auttaa vähentämään lämmön siirtymistä ja liekin leviämistä viereisiin kennoihin ja komponentteihin, mikä tarjoaa lisäsuojausaikaa akkujärjestelmälle.
SSG-E on keramiikkaa muodostava silikonivaahto.
Normaaleissa käyttöolosuhteissa materiaali pysyy pehmeänä, joustavana ja kokoonpuristuvana. Äärimmäisessä lämpöaltistuksessa silikonivaahto keramiisoituu asteittain ja muodostaa jäykän, itsekantavan keraamisen rakenteen.
Tämä muunnos antaa materiaalille mahdollisuuden säilyttää estetoimintonsa myös kovalle kuumuudelle altistumisen jälkeen.
SSG-E49:ssä keraaminen muutos tapahtuu noin 450–500 °C: ssa , jolloin tuloksena oleva huokoinen keraaminen rakenne säilyttää hyvän rakenteellisen eheyden.
SSG-E:n hieno solurakenne tarjoaa alhaisen lämmönjohtavuuden ja lämmöneristyksen.
Tämä tekee siitä sopivan sijoitettavaksi akkukennojen väliin, akkumoduulien ympärille ja akkupakettien rakenteisiin, joissa lämmönsiirron vähentäminen on kriittistä.
Toisin kuin jäykät keraamiset levyt tai perinteiset lämpösulkumateriaalit, SSG-E tarjoaa elastisen pehmusteen ennen lämpöaltistusta.
Se kestää mittatoleransseja, solun laajenemista ja mekaanista liikettä säilyttäen samalla kosketuspaineen.
Mukautettu CFD-suorituskyky on myös saatavilla sovellusvaatimusten mukaan.
SSG-E tarjoaa korkean liekinkestävyyden ja alhaiset savuominaisuudet ennen keramiikkaa.
Luetteloidut SSG-E-luokat saavuttavat UL94 V-0 palonestokyvyn.
SSG-E yhdistää lämpösuojauksen sähköeristykseen, mikä tekee siitä sopivan akkujärjestelmiin, joissa lämpöesteiden on myös eristettävä sähköä.
Luetteloidut laatuluokat tarjoavat dielektrisen lujuuden ≥3,0 kV/mm.
SSG-E on suunniteltu vaativiin lämpötiloihin.
Nykyiset tuotetiedot määrittelevät suositellun käyttölämpötila-alueen noin -55°C - +200°C , kun taas materiaalin lämpösuojatoiminto ulottuu paljon korkeampiin lämpötiloihin lämpötapahtuman aikana.
SSG-E on suunniteltu litiumioniakkujärjestelmille, jotka vaativat sekä mekaanista pehmustetta että lämpösuojausta.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
Pussisolupehmuste
Solujen väliset lämpöesteet
Prismaattinen solusuojaus
Moduuli lämmöneristys
Moduulien väliset lämpöesteet
Akun kotelon suojaus
Akun kannen palosuojaus
Materiaali voidaan sijoittaa kennojen väliin tai moduulien ympärille pehmusteen saamiseksi normaalin toiminnan aikana ja lämpösuojauksen aikaansaamiseksi epänormaaleissa lämpötapahtumissa.
Suuret energiavarastojärjestelmät sisältävät useita kennoja ja moduuleja kompakteissa koteloissa.
SSG-E:tä voidaan käyttää sisäisenä lämpösulkuna vähentämään lämmön leviämistä viereisten akkukomponenttien välillä.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
ESS akkumoduulit
Solujen erottimet
Moduulien lämpöesteet
Akkukaapin eristys
Akun kotelon suojaus
Palonkestävät pehmusteet
SSG-E:tä voidaan käyttää sähkö- ja kuljetusakkujärjestelmissä, joissa tarvitaan kevyttä lämpösuojaa, pehmustetta ja sähköeristystä.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
EV-akut
Hybridiakkujärjestelmät
Korkeajänniteakkukotelot
Junaliikenteen akkujärjestelmät
Akkumoduulin suojaus
Keraamisen silikonivaahdon sähköeristyksen ja palonkestävyyden ansiosta se sopii korkeajännitekomponentteihin ja lisälämpösuojausta vaativiin sähkökoteloihin.
SSG-E voidaan sijoittaa pussikennojen väliin sekä mekaanisen pehmusteen että lämmöneristyksen aikaansaamiseksi.
Normaalin toiminnan aikana vaahto mukautuu solujen laajenemiseen ja mittojen vaihteluun.
Lämpötapahtuman aikana materiaali muodostaa lämpösulun ja keramioituu asteittain korkeassa lämpötilassa.
Suositellut arvot: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49
Sopiva laatu voidaan valita tarvittavan puristusvoiman ja kennorakenteen mukaan.
SSG-E voidaan asentaa suoraan vierekkäisten akkukennojen väliin.
Sen alhaisen lämmönjohtavuuden, liekinkestävyyden ja keramiikkamuovauskyvyn yhdistelmä auttaa vähentämään lämmönsiirtoa vierekkäisten kennojen välillä.
Sovelluksissa, jotka vaativat suurempaa pakkaustukea, tiheämpiä laatuja, kuten SSG-E45 ja SSG-E49 . voidaan harkita
SSG-E:tä voidaan käyttää akkumoduulien ympärille luomaan lämpösuoja moduulien väliin tai moduulin ja akkukotelon välille.
Vaahtomuovirakenne tarjoaa sekä eristyksen että pehmusteen säilyttäen samalla joustavuuden kokoamisen aikana.
SSG-E:tä voidaan käyttää akkumoduulien ja jäähdytysrakenteiden välissä, kun vaimennusta ja lämpösuojausta vaaditaan samanaikaisesti.
Elastinen vaahtomuovirakenne voi kompensoida mittatoleransseja samalla kun se tarjoaa lämmöneristyksen.
SSG-E voidaan asentaa akun kansien alle tai ympärille ylimääräisen lämpösuojakerroksen aikaansaamiseksi.
Normaaleissa olosuhteissa vaahto tarjoaa pehmusteen ja eristyksen. Äärimmäisessä kuumuudessa se keramioituu ja muodostaa suojaavan rakenteen.
SSG-C on vaahdottamaton keraaminen komposiittiteippi, joka on suunniteltu ensisijaisesti ohuille, joustaville lämpöesteille ja korkeiden lämpötilojen suojaamiseen.
Teippirakenteensa ansiosta se sopii paikkoihin, joissa asennustila on rajallinen ja vaaditaan ohut lämpösuojakerros.
Ohut ja joustava
Korkean lämpötilan kestävyys
Tulenkestävyys
Lämmöneristys
Sähköeristys
Soveltuu räätälöityyn stanssaukseen
Soveltuu monikerroksiseen laminointiin
Solujen väliset lämpöesteet
Moduulien väliset lämpöesteet
Akun kotelon suojaus
Sähköeristys
Akun kannen suojaus
Korkean lämpötilan rakenteelliset rajapinnat
SSG-E on keraamia muodostava silikonivaahto, joka on kehitetty erityisesti sovelluksiin, jotka vaativat sekä pehmustetta että lämpösuojausta.
Ennen keramiikkaa SSG-E käyttäytyy joustavana silikonivaahtona, jolla on erinomainen elastisuus, puristuskyky ja lämmöneristys.
Kun materiaali altistuu äärimmäiselle kuumuudelle, se muuttuu asteittain keraamisen kaltaiseksi rakenteeksi ja säilyttää jonkin verran itsekantavaa lujuutta lämpöaltistuksen jälkeen.
Tämä tekee SSG-E:stä pohjimmiltaan erilaisen kuin perinteiset silikonivaahdot:
Normaali toiminta
Pehmustus + puristuskestävyys + lämpöeristys + sähköeristys
↓
Äärimmäinen lämpöaltistus
Keramiikka + liekkisuoja + lämpösuoja + rakennetuki
SSG-E-sarja kattaa tällä hetkellä neljä pääsuorituskykyluokkaa: E25, E40, E45 ja E49 , jotka tarjoavat eri tiheyden ja puristusvoiman eri akkurakenteille.
Omaisuus |
SSG-E25 |
SSG-E40 |
SSG-E45 |
SSG-E49 |
|---|---|---|---|---|
Tiheys (g/cm³) |
0.28 |
0.40 |
0.45 |
0.52 |
Puristusjännitys @25 % (kPa) |
40 |
65 |
120 |
170 |
Vetolujuus (MPa) |
≥0,20 |
≥0,30 |
≥0,30 |
≥0,30 |
Pidentymä (%) |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
Puristussarja @100°C (%) |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
Veden imeytyminen (%) |
<5 |
<5 |
<5 |
<5 |
Suositeltu käyttölämpötila (°C) |
-55-200 |
-55-200 |
-55-200 |
-55-200 |
Liekin luokitus |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
Dielektrinen lujuus (kV/mm) |
≥3,0 |
≥3,0 |
≥3,0 |
≥3,0 |
Lämmönjohtavuus (W/m·K) |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
Ympäristönmukaisuus |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
Neljällä laadulla on samat ytimen lämpö-, palonesto- ja sähköeristysominaisuudet, kun taas niiden tiheys ja puristusjännitys kasvavat asteittain E25:stä E49:ään..
SSG-E25 — Matala puristusvoima
Pienempi tiheys ja pienempi puristusjännitys tekevät E25:stä sopivan sovelluksiin, joissa vaaditaan pehmeää pehmustetta ja pientä puristusvoimaa.
Tyypilliset sovellukset:
Pussisolupehmuste
Pehmeät soluerottimet
Matalakuormitetut lämpöesteet
Elektroniset pehmusteet
SSG-E40 - Keskikokoinen puristusvoima
E40 tarjoaa tasapainon pehmeyden, pehmusteen ja mekaanisen tuen välillä.
Tyypilliset sovellukset:
Pehmustus solusta soluun
Akkumoduulin eristys
Yleiset lämpösulkusovellukset
Akun kotelon suojaus
SSG-E45 — Keski-korkea puristusvoima
E45 tarjoaa suuremman puristusjännityksen sovelluksissa, jotka vaativat vahvempaa mekaanista tukea säilyttäen samalla lämmöneristyksen ja liekinkestävyyden.
Tyypilliset sovellukset:
Akkukennojen pehmuste
Moduulien lämpöesteet
Jäähdytyslevyn tuki
Suuremman kuormituksen akkurakenteet
SSG-E49 - Korkea puristusvoima
E49 on korkein puristuslaatu neljän listatun vakiolaadun joukossa.
E49:n tiheys on noin 0,52 g/cm³ ja puristusjännitys noin 170 kPa 25 %:n puristuksessa . Se on suunniteltu sovelluksiin, jotka vaativat suurempaa mekaanista tukea ja lämpösuojausta.
Tyypillisiä sovelluksia ovat:
Korkean kuormituksen kennopehmuste
Solujen väliset lämpöesteet
Moduulin lämpösuojaus
Jäähdytyslevyn tuki
Akun kannen suojaus
Rakenteelliset lämpöesteet
SSG-E49 osoittaa myös noin 2,8 %:n puristuksen asetettuna 100°C: een yrityksen sovellustiedoissa, mikä tukee pitkän aikavälin mittavakautta puristuksen aikana.
SSG-E-sarjan puristusjännitys kasvaa asteittain E25:stä E49:ään.
Tämän ansiosta suunnittelijat voivat sovittaa vaahdon mekaanisen vasteen erilaisiin soluväliin, puristussuhteisiin ja tukivaatimuksiin.
Puristusstressi @25%:
E25: 40 kPa
E40: 65 kPa
E45: 120 kPa
E49: 170 kPa
Laadun eteneminen mahdollistaa materiaalin valinnan pehmeän pehmusteen ja rakenteellisen tuen välisen tasapainon mukaan.
Kaikki neljä lueteltua SSG-E-laatua tarjoavat:
Lämmönjohtavuus: 0,07 W/m·K
Suositeltu käyttölämpötila: -55°C - +200°C
Korkean lämpötilan keramiikkamuovauskyky
Tulenkestävyys
Lämmöneristys
SSG-E49:n on erityisesti osoitettu muodostavan itsekantavan keraamisen rakenteen noin 450–500 °C: ssa lämpöaltistuksen alaisena.
SSG-E-sarja tarjoaa:
UL94 V-0
Dielektrinen lujuus: ≥3,0 kV/mm
Matalat savuominaisuudet
RoHS-yhteensopivuus
Näiden ominaisuuksien ansiosta SSG-E voi yhdistää lämpösuojan ja sähköeristyksen samassa komponentissa.
SSG-E voidaan toimittaa ja räätälöidä akkurakenteen ja muunnosvaatimusten mukaan.
Luokka |
Tiheys |
Puristus @25% |
Suositeltu asento |
|---|---|---|---|
SSG-E25 |
0,28 g/cm³ |
40 kPa |
Pehmeä pehmuste / matalakuormitus lämpösuoja |
SSG-E40 |
0,40 g/cm³ |
65 kPa |
Yleinen kennopehmuste/eristys |
SSG-E45 |
0,45 g/cm³ |
120 kPa |
Suuremman kuormituksen iskunvaimennus / moduulisuojaus |
SSG-E49 |
0,52 g/cm³ |
170 kPa |
Suuren kuormituksen iskunvaimennus / lämpösuoja |
Akun suunnittelusta riippuen SSG-E voidaan räätälöidä:
Paksuus
Leveys
Pituus
Tiheys
Puristusstressi
CFD:n ominaisuudet
Liimallinen tausta
Pintakäsittely
Laminointirakenne
Meistetty geometria
Mukautettu CFD-suorituskyky on saatavilla sovelluskohtaisille akkumalleille.
Materiaalin valinnassa tulee huomioida:
Solutyyppi → Solun laajennus → Puristussuhde → Vaadittu puristusjännitys → Paksuus → Lämpökuorma → Asennustila
SSG-E-rullat voidaan leikata räätälöityihin leveyksiin automatisoitua akun kokoonpanoa varten.
SSG-E voidaan laminoida liimakerroksilla, kalvoilla, keraamisilla komposiiteilla tai muilla toiminnallisilla materiaaleilla monikerroksisten lämpösuojarakenteiden luomiseksi.
SSG-E voidaan muuntaa mukautetuksi:
Soluvälikkeet
Lämpöesteet
Pehmusteet
Moduulieristystyynyt
Akun kannen suojatyynyt
Liittimen suojakomponentit
Räätälöidyt lämpösuojatiivisteet
Asiakkaiden piirustusten ja akkuarkkitehtuurin perusteella XYFOAMS voi tarjota räätälöityjä SSG-E-komponentteja, joilla on määritetty paksuus, geometria, puristusominaisuudet ja liimarakenne.
Lämpösuojaus ei ole pelkästään materiaalin valinta, jolla on korkein lämpötilankesto.
Oikea materiaali riippuu:
Solurakenne → Terminen leviämispolku → Pakkaustarve → Asennustila → Lämpökuorma → Vaadittu suojausteho
SSG-C sopii, kun ohutta, joustavaa keraamista komposiittisuojaa . vaaditaan
SSG-E tarjoaa kattavamman yhdistelmän seuraavista:
Pehmustus + lämpöeristys + liekinkestävyys + sähköeristys + keraaminen suoja
SSG-E: ssä on neljä vakiolaatua E25-E49 , joten insinöörit voivat valita sopivan puristussuorituskyvyn eri akkukenno- ja moduulirakenteille.
XYFOAMS tarjoaa keraamisia komposiitti- ja keraamisia silikonivaahtomateriaaleja EV-akkuihin ja energian varastointisovelluksiin.
Voimamme kattavat:
Materiaalikehitys → Laadun valinta → Suorituskykytestaus → Laminointi → Dietointi → Räätälöidyt komponentit → Massatuotanto
Pyydä SSG-E:n teknisiä tietoja, näytteitä tai räätälöityjä stanssattuja komponentteja akun lämpösuojaprojektiisi.