L’emballement thermique est l’un des défis de sécurité les plus critiques dans les systèmes de batteries lithium-ion.

Lorsqu'une cellule de batterie entre en emballement thermique, une chaleur extrême, des flammes et des gaz à haute température peuvent rapidement être transférés aux cellules et modules adjacents. Des matériaux de protection thermique efficaces aident à interrompre ou à retarder ce chemin de propagation en fournissant une isolation thermique, une résistance aux flammes et une séparation physique.

XYFOAMS développe des matériaux composites céramiques et des mousses de silicone formant de la céramique pour la protection thermique des cellules de batterie, des modules et des packs.

Nos matériaux de protection contre l'emballement thermique combinent isolation thermique, résistance aux flammes, isolation électrique, amortissement et stabilité structurelle à haute température pour répondre aux différentes exigences de protection des batteries.

Les applications typiques incluent :

• Barrières thermiques de cellule à cellule

• Amorti cellulaire et isolation thermique

• Protection thermique module à module

• Protection du boîtier de la batterie

• Protection incendie du couvercle de la batterie

• Isolation et rembourrage des plaques de refroidissement

• Isolation électrique haute tension

• Systèmes de batteries de stockage d'énergie

Caractéristiques du produit

Protection contre la propagation de l'emballement thermique

SSG-C et SSG-E sont conçus pour agir comme barrières thermiques au sein des systèmes de batteries.

Lorsqu'une cellule subit un emballement thermique, le matériau contribue à réduire le transfert de chaleur et la propagation de la flamme vers les cellules et composants adjacents, offrant ainsi une durée de protection supplémentaire au système de batterie.

Protection Céramique à Haute Température

SSG-E est une mousse de silicone formant de la céramique.

Dans des conditions normales de fonctionnement, le matériau reste souple, élastique et compressible. Sous une exposition thermique extrême, la mousse de silicone se céramique progressivement et forme une structure céramique rigide et autoportante.

Cette transformation permet au matériau de conserver sa fonction barrière même après une exposition à une chaleur intense.

Pour le SSG-E49, la transformation céramique se produit entre 450 et 500 °C environ , la structure céramique poreuse résultante conservant une bonne intégrité structurelle.

Isolation thermique

La structure cellulaire fine du SSG-E offre une faible conductivité thermique et une isolation thermique.

Cela le rend adapté au positionnement entre les cellules de batterie, autour des modules de batterie et dans les structures de blocs de batterie où la réduction du transfert de chaleur est essentielle.

Amorti et résilience à la compression

Contrairement aux panneaux en céramique rigides ou aux matériaux de barrière thermique traditionnels, le SSG-E offre un amortissement élastique avant l'exposition thermique.

Il peut s'adapter aux tolérances dimensionnelles, à l'expansion cellulaire et aux mouvements mécaniques tout en maintenant la pression de contact.

Des performances CFD personnalisées sont également disponibles en fonction des exigences de l'application.

Résistance aux flammes

SSG-E offre une résistance élevée aux flammes et de faibles caractéristiques de fumée avant la céramisation.

Les qualités SSG-E répertoriées atteignent UL94 V-0 . les performances ignifuges

Isolation électrique

SSG-E combine protection thermique et isolation électrique, ce qui le rend adapté aux systèmes de batteries où les barrières thermiques doivent également assurer une isolation électrique.

Les qualités répertoriées offrent une rigidité diélectrique ≥3,0 kV/mm.

Large capacité de température

SSG-E est conçu pour les environnements de température exigeants.

Les informations actuelles sur le produit spécifient une plage de températures de fonctionnement recommandée d'environ -55°C à +200°C , tandis que la fonction de protection thermique du matériau s'étend à des températures beaucoup plus élevées lors d'un événement thermique.

Domaines d'application

Systèmes de batterie pour véhicules électriques

SSG-E est conçu pour les systèmes de batteries lithium-ion nécessitant à la fois un amortissement mécanique et une protection contre l'emballement thermique.

Les applications typiques incluent :

• Amorti cellulaire en poche

• Barrières thermiques de cellule à cellule

• Protection cellulaire prismatique

• Isolation thermique des modules

• Barrières thermiques module à module

• Protection du boîtier de la batterie

• Protection incendie du couvercle de la batterie

Le matériau peut être positionné entre les cellules ou autour des modules pour fournir un amorti pendant le fonctionnement normal et une protection thermique lors d'événements thermiques anormaux.

Systèmes de stockage d'énergie

Les grands systèmes de batteries de stockage d'énergie contiennent plusieurs cellules et modules dans des boîtiers compacts.

SSG-E peut être utilisé comme barrière thermique interne pour réduire la propagation thermique entre les composants voisins de la batterie.

Les applications typiques incluent :

• Modules de batterie ESS

• Séparateurs de cellules

• Barrières thermiques de modules

• Isolation de l'armoire batterie

• Protection du boîtier de batterie

• Coussinets de rembourrage résistants au feu

Automobile et transports

SSG-E peut être utilisé dans les systèmes de batteries pour véhicules électriques et de transport où une protection thermique légère, un amortissement et une isolation électrique sont requis.

Les applications typiques incluent :

• Packs de batteries pour véhicules électriques

• Systèmes de batteries hybrides

• Boîtiers de batterie haute tension

• Systèmes de batteries pour le transport ferroviaire

• Protection du module de batterie

Systèmes électriques haute tension

L’isolation électrique et les propriétés ignifuges de la mousse de silicone céramique la rendent adaptée aux composants haute tension et aux boîtiers électriques nécessitant une protection thermique supplémentaire.

Applications typiques

Amorti cellulaire et protection thermique

Le SSG-E peut être positionné entre les cellules de la pochette pour fournir à la fois un amortissement mécanique et une isolation thermique.

En fonctionnement normal, la mousse s'adapte à l'expansion cellulaire et aux variations dimensionnelles.

Lors d'un événement thermique, le matériau assure une barrière thermique et se céramique progressivement à haute température.

Qualités recommandées : SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49

La qualité appropriée peut être sélectionnée en fonction de la force de compression requise et de la structure cellulaire.

Barrière thermique de cellule à cellule

SSG-E peut être installé directement entre des cellules de batterie adjacentes.

Sa combinaison de faible conductivité thermique, de résistance aux flammes et de capacité de formation de céramique contribue à réduire le transfert thermique entre les cellules voisines.

Pour les applications nécessitant un support de compression plus élevé, des qualités à densité plus élevée telles que SSG-E45 et SSG-E49 peuvent être envisagées.

Protection thermique des modules

SSG-E peut être utilisé autour des modules de batterie pour créer une barrière thermique entre les modules ou entre le module et le boîtier de batterie.

La structure en mousse assure à la fois isolation et amorti tout en conservant la flexibilité lors de l'assemblage.

Support de plaque de refroidissement et protection thermique

SSG-E peut être utilisé entre les modules de batterie et les structures de refroidissement où l'amortissement et la protection thermique sont requis simultanément.

La structure en mousse élastique permet de compenser les tolérances dimensionnelles tout en assurant une isolation thermique.

Protection du couvercle du bloc-batterie

Le SSG-E peut être installé sous ou autour des couvercles des blocs-batteries pour fournir une couche de protection thermique supplémentaire.

Dans des conditions normales, la mousse assure le rembourrage et l’isolation. Sous une exposition à une chaleur extrême, il subit une céramisation et forme une structure protectrice.

Série de produits

SSG-C — Ruban composite céramique

SSG-C est un ruban composite céramique sans mousse conçu principalement pour les barrières thermiques fines et flexibles et la protection contre les hautes températures.

Sa structure en ruban le rend adapté aux endroits où l'espace d'installation est limité et où une fine couche de protection thermique est requise.

Caractéristiques clés

• Mince et flexible

• Résistance aux hautes températures

• Résistance aux flammes

• Isolation thermique

• Isolation électrique

• Convient pour la découpe personnalisée

• Convient pour la stratification multicouche

Applications typiques

• Barrières thermiques de cellule à cellule

• Barrières thermiques module à module

• Protection du boîtier de batterie

• Isolation électrique

• Protection du couvercle du bloc batterie

• Interfaces structurelles à haute température

SSG-E — Mousse de silicone céramique

SSG-E est une mousse de silicone formant de la céramique spécialement développée pour les applications nécessitant à la fois un amorti et une protection contre l'emballement thermique.

Avant la céramisation, SSG-E se comporte comme une mousse de silicone flexible avec d'excellentes performances d'élasticité, de compression et d'isolation thermique.

Lorsqu’il est exposé à une chaleur extrême, le matériau se transforme progressivement en une structure semblable à la céramique et conserve un certain degré de résistance autoportante après exposition thermique.

Cela rend le SSG-E fondamentalement différent de la mousse de silicone conventionnelle :

Fonctionnement normal

Amortissement + Résilience à la compression + Isolation thermique + Isolation électrique

↓

Exposition thermique extrême

Céramique + Protection Flamme + Barrière Thermique + Support Structurel

La série SSG-E couvre actuellement quatre niveaux de performances principaux : E25, E40, E45 et E49 , offrant différents niveaux de densité et de force de compression pour différentes structures de batterie.

Spécifications de la série SSG-E

Les quatre qualités partagent les mêmes caractéristiques d'isolation thermique, ignifuge et électrique, tandis que leur densité et leur contrainte de compression augmentent progressivement de E25 à E49..

Sélection des notes

SSG-E25 — Faible force de compression

Une densité plus faible et une contrainte de compression plus faible rendent l'E25 adapté aux applications où un amortissement souple et une faible force de compression sont requis.

Applications typiques :

• Amorti cellulaire en poche

• Séparateurs de cellules molles

• Barrières thermiques à faible charge

• Amortissement électronique

SSG-E40 — Force de compression moyenne

E40 offre un équilibre entre douceur, amorti et maintien mécanique.

Applications typiques :

• Amorti de cellule à cellule

• Isolation du module de batterie

• Applications générales des barrières thermiques

• Protection du boîtier de batterie

SSG-E45 — Force de compression moyenne-élevée

E45 fournit une contrainte de compression plus élevée pour les applications nécessitant un support mécanique plus fort tout en maintenant l'isolation thermique et la résistance aux flammes.

Applications typiques :

• Amortissement des cellules de batterie

• Barrières thermiques de modules

• Support de plaque de refroidissement

• Structures de batterie à charge plus élevée

SSG-E49 — Force de compression élevée

E49 est le grade de compression le plus élevé parmi les quatre grades standard répertoriés.

Avec une densité d'environ 0,52 g/cm³ et une contrainte de compression d'environ 170 kPa à 25 % de compression , l'E49 est conçu pour les applications nécessitant un support mécanique et une protection thermique plus élevés.

Les applications typiques incluent :

• Amortissement des cellules de charge élevées

• Barrières thermiques de cellule à cellule

• Protection thermique des modules

• Support de plaque de refroidissement

• Protection du couvercle du bloc batterie

• Barrières thermiques structurelles

Le SSG-E49 démontre également une compression résiduelle d'environ 2,8 % à 100 °C dans les données d'application de l'entreprise, garantissant une stabilité dimensionnelle à long terme sous compression.

Indice de performance

Performances mécaniques

La série SSG-E est conçue avec une contrainte de compression augmentant progressivement de E25 à E49.

Cela permet aux ingénieurs d'adapter la réponse mécanique de la mousse aux différents espaces cellulaires, taux de compression et exigences de support.

Contrainte de compression à 25 % :

• E25 : 40 kPa

• E40 : 65 kPa

• E45 :  120 kPa

• E49 : 170 kPa

La progression des qualités permet de sélectionner le matériau en fonction de l'équilibre requis entre un rembourrage souple et un support structurel..

Performance thermique

Les quatre qualités SSG-E répertoriées offrent :

• Conductivité thermique : 0,07 W/m·K

• Température de fonctionnement recommandée : -55°C à +200°C

• Capacité de formage de céramique à haute température

• Résistance aux flammes

• Isolation thermique

Il a été spécifiquement démontré que le SSG-E49 forme une structure céramique autoportante à environ 450-500°C sous exposition thermique.

Performances de flamme et électriques

La série SSG-E offre :

• UL94 V-0

• Rigidité diélectrique : ≥3,0 kV/mm

• Faibles caractéristiques de fumée

• Conformité RoHS

Ces caractéristiques permettent au SSG-E de combiner protection thermique et isolation électrique au sein d'un même composant.

Spécification du produit

SSG-E peut être fourni et personnalisé en fonction de la structure de la batterie et des exigences de conversion.

Niveaux de performance standard

Options de personnalisation

En fonction de la conception de la batterie, le SSG-E peut être personnalisé dans :

• Épaisseur

• Largeur

• Longueur

• Densité

• Contrainte de compression

• Caractéristiques des CFD

• Support adhésif

• Traitement de surface

• Structure de stratification

• Géométrie découpée

Des performances CFD personnalisées sont disponibles pour les conceptions de batteries spécifiques à des applications.

La sélection des matériaux doit prendre en compte :

Type de cellule → Expansion cellulaire → Taux de compression → Contrainte de compression requise → Épaisseur → Charge thermique → Espace d'installation

Services de traitement

Refendage

Les rouleaux SSG-E peuvent être découpés en largeurs personnalisées pour un assemblage automatisé de batteries.

Laminage

SSG-E peut être laminé avec des couches adhésives, des films, des composites céramiques ou d'autres matériaux fonctionnels pour créer des structures de protection thermique multicouches.

Découpe de précision

SSG-E peut être converti en personnalisé :

• Espaceurs de cellules

• Barrières thermiques

• Coussinets de rembourrage

• Coussinets isolants pour modules

• Patins de protection du couvercle de la batterie

• Composants de protection des connecteurs

• Joints de protection thermique personnalisés

Composants de batterie personnalisés

Sur la base des dessins du client et de l'architecture de la batterie, XYFOAMS peut fournir des composants SSG-E personnalisés avec une épaisseur, une géométrie, des caractéristiques de compression et une structure adhésive spécifiées.

Protection thermique conçue autour de la structure de votre batterie

La protection contre l’emballement thermique ne consiste pas simplement à sélectionner le matériau ayant la plus haute résistance à la température.

Le matériau correct dépend de :

Structure cellulaire → Chemin de propagation thermique → Exigence de compression → Espace d'installation → Charge thermique → Performance de protection requise

SSG-C convient lorsqu’une barrière composite céramique fine et flexible est requise.

SSG-E offre une combinaison plus complète de :

Amortissement + Isolation thermique + Résistance aux flammes + Isolation électrique + Protection céramique

Avec quatre qualités standard allant de E25 à E49 , SSG-E permet aux ingénieurs de sélectionner les performances de compression appropriées pour différentes structures de cellules et de modules de batterie.

De la sélection des matériaux à la protection thermique personnalisée

XYFOAMS fournit des matériaux composites céramiques et de mousse de silicone céramique pour les applications de batteries EV et de stockage d'énergie.

Nos capacités couvrent :

Développement de matériaux → Sélection de qualité → Tests de performances → Stratification → Découpe → Composants personnalisés → Production de masse

Demandez des données techniques SSG-E, des échantillons ou des composants découpés personnalisés pour votre projet de protection thermique de batterie.