בריחת תרמית היא אחד מאתגרי הבטיחות הקריטיים ביותר במערכות סוללות ליתיום-יון.
כאשר תא סוללה נכנס לברוח תרמי, חום קיצוני, להבה וגזים בטמפרטורה גבוהה יכולים לעבור במהירות לתאים ולמודולים סמוכים. חומרי הגנה תרמית יעילים עוזרים להפריע או לעכב את נתיב התפשטות זה על ידי מתן בידוד תרמי, עמידות להבה והפרדה פיזית.
XYFOAMS מפתחת חומרים מרוכבים קרמיים וחומרי קצף סיליקון יוצרים להגנה תרמית ברמת תא הסוללה, המודול והמארז.
חומרי ההגנה התרמית שלנו משלבים בידוד תרמי, עמידות להבה, בידוד חשמלי, ריפוד ויציבות מבנית בטמפרטורה גבוהה כדי לעמוד בדרישות הגנת הסוללה השונות.
יישומים אופייניים כוללים:
תכונות המוצר
הגנת התפשטות בריחת תרמית
SSG-C ו-SSG-E נועדו לפעול כמחסומים תרמיים בתוך מערכות סוללות.
כאשר תא חווה בריחת תרמית, החומר מסייע בהפחתת העברת החום והתפשטות הלהבה לכיוון תאים ורכיבים סמוכים, ומספק זמן הגנה נוסף למערכת הסוללה.
הגנה קרמית בטמפרטורה גבוהה
SSG-E הוא קצף סיליקון ליצירת קרמיקה.
בתנאי הפעלה רגילים, החומר נשאר רך, אלסטי וניתן לדחיסה. בחשיפה תרמית קיצונית, קצף הסיליקון מתקרר בהדרגה ויוצר מבנה קרמי קשיח ותומך בעצמו.
טרנספורמציה זו מאפשרת לחומר לשמור על תפקוד המחסום שלו גם לאחר חשיפה לחום חמור.
עבור SSG-E49, השינוי הקרמי מתרחש בערך ב- 450-500 מעלות צלזיוס , כאשר המבנה הקרמי הנקבובי שנוצר שומר על שלמות מבנית טובה.
בידוד תרמי
המבנה הסלולרי העדין של SSG-E מספק מוליכות תרמית נמוכה ובידוד תרמי.
זה הופך אותו למתאים למיקום בין תאי סוללה, סביב מודולי סוללה ובתוך מבני ערכת סוללות שבהם הפחתת העברת החום היא קריטית.
עמידות ריפוד ודחיסה
שלא כמו לוחות קרמיקה קשיחים או חומרי מחסום תרמיים מסורתיים, SSG-E מספק ריפוד אלסטי לפני חשיפה תרמית.
זה יכול להכיל סובלנות ממדי, התרחבות תאים ותנועה מכנית תוך שמירה על לחץ מגע.
ביצועי CFD בהתאמה אישית זמינים גם בהתאם לדרישות היישום.
התנגדות להבה
SSG-E מספק עמידות להבה גבוהה ומאפייני עשן נמוכים לפני הקרמיקה.
דרגות SSG-E המפורטות משיגות UL94 V-0 . ביצועים מעכבי בעירה
בידוד חשמלי
SSG-E משלב הגנה תרמית עם בידוד חשמלי, מה שהופך אותו מתאים למערכות סוללות שבהן מחסומים תרמיים חייבים לספק בידוד חשמלי.
הדרגות המפורטות מספקות חוזק דיאלקטרי של ≥3.0 קילו וולט/מ'מ.
יכולת טמפרטורה רחבה
SSG-E מיועד לסביבות טמפרטורה תובעניות.
מידע המוצר הנוכחי מציין טווח טמפרטורות עבודה מומלץ של כ -55°C עד +200°C , בעוד שפונקציית ההגנה התרמית של החומר משתרעת לטמפרטורות גבוהות בהרבה במהלך אירוע תרמי.
אזורי יישום
מערכות סוללות EV
SSG-E מיועד למערכות סוללות ליתיום-יון הדורשות ריפוד מכני והגנה תרמית.
יישומים אופייניים כוללים:
ניתן למקם את החומר בין תאים או סביב מודולים כדי לספק ריפוד במהלך פעולה רגילה והגנה תרמית במהלך אירועים תרמיים חריגים.
מערכות אחסון אנרגיה
מערכות סוללות גדולות לאחסון אנרגיה מכילות תאים ומודולים מרובים בתוך מארזים קומפקטיים.
ניתן להשתמש ב-SSG-E כמחסום תרמי פנימי להפחתת התפשטות תרמית בין רכיבי סוללה שכנים.
יישומים אופייניים כוללים:
מודולי סוללה של ESS
מפרידי תאים
מחסומים תרמיים מודול
בידוד ארון סוללות
הגנה על מארז הסוללה
רפידות ריפוד חסינות אש
רכב ותחבורה
ניתן להשתמש ב-SSG-E במערכות EV וסוללות תחבורה בהן נדרשת הגנה תרמית קלה, ריפוד ובידוד חשמלי.
יישומים אופייניים כוללים:
ערכות סוללות EV
מערכות סוללות היברידיות
מארזי סוללות במתח גבוה
מערכות סוללות למעבר רכבת
הגנה על מודול סוללה
מערכות חשמל במתח גבוה
הבידוד החשמלי ותכונות עמידות הלהבות של קצף סיליקון קרמי הופכים אותו למתאים לרכיבי מתח גבוה ולמארזים חשמליים הדורשים הגנה תרמית נוספת.
יישומים אופייניים
ריפוד תאי פאוץ' והגנה תרמית
ניתן למקם את SSG-E בין תאי כיס כדי לספק ריפוד מכני וגם בידוד תרמי.
במהלך פעולה רגילה, הקצף מתאים להרחבת תאים ולשינוי ממדי.
במהלך אירוע תרמי, החומר מספק מחסום תרמי ומתקרר בהדרגה בטמפרטורה גבוהה.
ציונים מומלצים: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49
ניתן לבחור את הדרגה המתאימה בהתאם לכוח הדחיסה הנדרש ולמבנה התא.
מחסום תרמי תא לתא
ניתן להתקין SSG-E ישירות בין תאי סוללה סמוכים.
השילוב של מוליכות תרמית נמוכה, עמידות להבה ויכולת יצירת קרמיקה עוזרים להפחית את ההעברה התרמית בין תאים שכנים.
עבור יישומים הדורשים תמיכה בדחיסה גבוהה יותר, דרגות בצפיפות גבוהה יותר כגון SSG-E45 ו-SSG-E49 . ניתן לשקול
מודול הגנה תרמית
ניתן להשתמש ב-SSG-E סביב מודולי סוללה כדי ליצור מחסום תרמי בין מודולים או בין המודול למארז הסוללה.
מבנה הקצף מספק גם בידוד וגם ריפוד תוך שמירה על גמישות במהלך ההרכבה.
תמיכת לוחות קירור והגנה תרמית
ניתן להשתמש ב-SSG-E בין מודולי סוללה ומבני קירור שבהם נדרשים ריפוד והגנה תרמית בו זמנית.
מבנה הקצף האלסטי יכול לפצות על סובלנות ממדי תוך מתן בידוד תרמי.
הגנה על כיסוי חבילת הסוללה
ניתן להתקין את SSG-E מתחת או סביב כיסויי ערכת הסוללות כדי לספק שכבת הגנה תרמית נוספת.
בתנאים רגילים, הקצף מספק ריפוד ובידוד. בחשיפה לחום קיצוני הוא עובר קרמיקה ויוצר מבנה מגן.
סדרת מוצרים
SSG-C - סרט מרוכב קרמי
SSG-C הוא סרט מרוכב קרמי לא מוקצף המיועד בעיקר למחסומים תרמיים דקים וגמישים והגנה בטמפרטורה גבוהה.
מבנה הסרט שלו הופך אותו למתאים למיקומים שבהם שטח ההתקנה מוגבל ונדרשת שכבת הגנה תרמית דקה.
מאפיינים מרכזיים
דק וגמיש
עמידות בטמפרטורה גבוהה
עמידות להבה
בידוד תרמי
בידוד חשמלי
מתאים לחיתוך מותאם אישית
מתאים למינציה רב שכבתית
יישומים אופייניים
מחסומים תרמיים של תא לתא
מחסומים תרמיים מודול-למודול
הגנה על מארז הסוללה
בידוד חשמלי
הגנה על כיסוי חבילת הסוללה
ממשקים מבניים בטמפרטורה גבוהה
SSG-E - קצף סיליקון קרמי
SSG-E הוא קצף סיליקון ליצירת קרמיקה שפותח במיוחד עבור יישומים הדורשים גם ריפוד וגם הגנה תרמית.
לפני הקרמיקה, SSG-E מתנהג כקצף סיליקון גמיש בעל גמישות מצוינת, ביצועי דחיסה ובידוד תרמי.
כאשר הוא נחשף לחום קיצוני, החומר הופך בהדרגה למבנה דמוי קרמיקה ושומר על מידה של חוזק תמיכה עצמית לאחר חשיפה תרמית.
זה עושה את SSG-E שונה מהותית מקצף סיליקון רגיל:
פעולה רגילה
ריפוד + חוסן דחיסה + בידוד תרמי + בידוד חשמלי
↓
חשיפה תרמית קיצונית
קרמיקה + הגנת להבה + מחסום תרמי + תמיכה מבנית
סדרת SSG-E מכסה כיום ארבע דרגות ביצועים עיקריות: E25, E40, E45 ו-E49 , המספקות רמות שונות של צפיפות וכוח דחיסה עבור מבני סוללה שונים.
מפרטי סדרת SSG-E
נֶכֶס |
SSG-E25 |
SSG-E40 |
SSG-E45 |
SSG-E49 |
צפיפות (g/cm³) |
0.28 |
0.40 |
0.45 |
0.52 |
מתח דחיסה @25% (kPa) |
40 |
65 |
120 |
170 |
חוזק מתיחה (MPa) |
≥0.20 |
≥0.30 |
≥0.30 |
≥0.30 |
התארכות (%) |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
≥60 |
סט דחיסה @100°C (%) |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
≤5 |
ספיגת מים (%) |
<5 |
<5 |
<5 |
<5 |
טמפרטורת עבודה מומלצת (°C) |
-55 עד 200 |
-55 עד 200 |
-55 עד 200 |
-55 עד 200 |
דירוג להבה |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
חוזק דיאלקטרי (kV/mm) |
≥3.0 |
≥3.0 |
≥3.0 |
≥3.0 |
מוליכות תרמית (W/m·K) |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
ציות לאיכות הסביבה |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
RoHS |
ארבע הדרגות חולקות את אותם מאפייני ליבה תרמיים, מעכב בעירה ובידוד חשמלי, בעוד שהצפיפות ולחץ הדחיסה שלהם גדלים בהדרגה מ-E25 ל-E49.
בחירת כיתה
SSG-E25 - כוח דחיסה נמוך
צפיפות נמוכה יותר ולחץ דחיסה נמוך יותר הופכים את E25 למתאים ליישומים שבהם נדרשים ריפוד רך וכוח דחיסה נמוך.
יישומים אופייניים:
SSG-E40 - כוח דחיסה בינוני
E40 מספק איזון בין רכות, ריפוד ותמיכה מכנית.
יישומים אופייניים:
ריפוד תא לתא
בידוד מודול סוללה
יישומי מחסום תרמי כללי
הגנה על מארז הסוללה
SSG-E45 - כוח דחיסה בינוני-גבוה
E45 מספק מתח דחיסה גבוה יותר עבור יישומים הדורשים תמיכה מכנית חזקה יותר תוך שמירה על בידוד תרמי ועמידות בפני להבות.
יישומים אופייניים:
SSG-E49 - כוח דחיסה גבוה
E49 היא דרגת הדחיסה הגבוהה ביותר מבין ארבע דרגות התקן המפורטות.
עם צפיפות של כ -0.52 גרם/ס'מ³ ולחץ דחיסה של כ -170 kPa בדחיסה של 25% , E49 מיועד ליישומים הדורשים תמיכה מכנית גבוהה יותר והגנה תרמית.
יישומים אופייניים כוללים:
SSG-E49 גם מדגים דחיסה של כ-2.8% ב-100°C בנתוני היישום של החברה, התומך ביציבות ממדית ארוכת טווח תחת דחיסה.
סדרת SSG-E מתוכננת עם מתח דחיסה הולך וגובר מ-E25 ל-E49.
זה מאפשר למהנדסים להתאים את התגובה המכנית של הקצף למרווחי תאים שונים, יחסי דחיסה ודרישות תמיכה.
מתח דחיסה @25%:
E25: 40 kPa
E40: 65 kPa
E45: 120 kPa
E49: 170 kPa
התקדמות הציונים מאפשרת בחירת החומר על פי האיזון הנדרש בין ריפוד רך ותמיכה מבנית.
כל ארבעת ציוני SSG-E המפורטים מספקים:
מוליכות תרמית: 0.07 W/m·K
טמפרטורת עבודה מומלצת: -55°C עד +200°C
יכולת יצירת קרמיקה בטמפרטורה גבוהה
עמידות להבה
בידוד תרמי
הוכח במיוחד כי SSG-E49 יוצר מבנה קרמי התומך בעצמו בכ- 450-500 מעלות צלזיוס בחשיפה תרמית.
סדרת SSG-E מספקת:
מאפיינים אלו מאפשרים ל-SSG-E לשלב הגנה תרמית ובידוד חשמלי בתוך אותו רכיב.
מפרט מוצר
ניתן לספק ולהתאים את SSG-E לפי מבנה הסוללה ודרישות ההמרה.
צִיוּן |
צְפִיפוּת |
דחיסה @25% |
עמדה מומלצת |
SSG-E25 |
0.28 גרם/ס'מ³ |
40 kPa |
ריפוד רך / מחסום תרמי בעומס נמוך |
SSG-E40 |
0.40 גרם/ס'מ³ |
65 kPa |
ריפוד/בידוד תאים כללי |
SSG-E45 |
0.45 גרם/ס'מ³ |
120 kPa |
ריפוד/הגנה מודול בעומס גבוה יותר |
SSG-E49 |
0.52 גרם/ס'מ³ |
170 kPa |
ריפוד בעומס גבוה / מחסום תרמי |
אפשרויות התאמה אישית
בהתאם לעיצוב הסוללה, ניתן להתאים אישית את SSG-E ב:
עוֹבִי
רוֹחַב
מֶשֶׁך
צְפִיפוּת
מתח דחיסה
מאפייני CFD
גב דביק
טיפול פני השטח
מבנה למינציה
גיאומטריה חתוכה
ביצועי CFD מותאמים אישית זמינים עבור עיצובי סוללה ספציפיים ליישום.
בחירת החומר צריכה לשקול:
סוג תא → הרחבת תא → יחס דחיסה → מתח דחיסה נדרש → עובי → עומס תרמי → שטח התקנה
שירותי עיבוד
חיתוך
גלילי SSG-E ניתנים לחתוך לרוחבים מותאמים אישית להרכבת סוללות אוטומטית.
רִבּוּד
SSG-E יכול להיות למינציה עם שכבות דבק, סרטים, חומרים מרוכבים קרמיים או חומרים פונקציונליים אחרים כדי ליצור מבני הגנה תרמית רב-שכבתית.
חיתוך דיוק
ניתן להמיר SSG-E להתאמה אישית:
רכיבי סוללה מותאמים אישית
בהתבסס על שרטוטי לקוחות וארכיטקטורת סוללות, XYFOAMS יכול לספק רכיבי SSG-E מותאמים אישית עם עובי, גיאומטריה, מאפייני דחיסה ומבנה דבק מוגדרים.
הגנה תרמית שתוכננה סביב מבנה הסוללה שלך
הגנה תרמית היא לא רק עניין של בחירת החומר בעל עמידות הטמפרטורה הגבוהה ביותר.
החומר הנכון תלוי ב:
מבנה התא ← נתיב התפשטות תרמי ← דרישת דחיסה ← שטח התקנה ← עומס תרמי ← ביצועי הגנה נדרשים
SSG-C מתאים כאשר מחסום מרוכב קרמי דק וגמיש . נדרש
SSG-E מספק שילוב מקיף יותר של:
ריפוד + בידוד תרמי + עמידות להבה + בידוד חשמלי + הגנה קרמית
עם ארבע דרגות סטנדרטיות מ- E25 עד E49 , SSG-E מאפשר למהנדסים לבחור את ביצועי הדחיסה המתאימים עבור מבנים שונים של תאי סוללה ומודול.
מבחירת חומרים ועד להגנה תרמית מותאמת אישית
XYFOAMS מספקת חומרים מרוכבים קרמיים וקצף סיליקון קרמי ליישומי סוללות EV ואחסון אנרגיה.
היכולות שלנו מכסות:
פיתוח חומרים ← בחירת כיתה ← בדיקת ביצועים ← למינציה ← חיתוך למות ← רכיבים מותאמים אישית ← ייצור המוני
בקש נתונים טכניים של SSG-E, דוגמאות או רכיבים מותאמים אישית עבור פרויקט ההגנה התרמית של הסוללה שלך.
