Toplinski bijeg jedan je od najkritičnijih sigurnosnih izazova u sustavima litij-ionskih baterija.

Kada baterijska ćelija uđe u toplinski odvod, ekstremna toplina, plamen i plinovi visoke temperature mogu se brzo prenijeti na susjedne ćelije i module. Učinkoviti materijali za toplinsku zaštitu pomažu prekinuti ili odgoditi ovaj put širenja osiguravajući toplinsku izolaciju, otpornost na plamen i fizičko odvajanje.

XYFOAMS razvija keramičke kompozite i silikonske pjenaste materijale koji tvore keramiku za toplinsku zaštitu baterijskih ćelija, modula i paketa.

Naši materijali za zaštitu od toplinskog odlijevanja kombiniraju toplinsku izolaciju, otpornost na plamen, električnu izolaciju, amortizaciju i strukturnu stabilnost na visokim temperaturama kako bi zadovoljili različite zahtjeve zaštite baterija.

Tipične primjene uključuju:

• Toplinske barijere od stanice do stanice

• Amortizacija ćelija i toplinska izolacija

• Toplinska zaštita od modula do modula

• Zaštita kućišta baterije

• Zaštita od požara poklopca baterije

• Izolacija i amortizacija ploče za hlađenje

• Visokonaponska električna izolacija

• Baterijski sustavi za pohranu energije

Značajke proizvoda

Zaštita od toplinskog širenja

SSG-C i SSG-E dizajnirani su da djeluju kao toplinske barijere unutar baterijskih sustava.

Kada ćelija doživi toplinski bijeg, materijal pomaže smanjiti prijenos topline i širenje plamena prema susjednim ćelijama i komponentama, pružajući dodatno vrijeme zaštite za baterijski sustav.

Keramička zaštita pri visokim temperaturama

SSG-E je silikonska pjena koja stvara keramiku.

U normalnim radnim uvjetima materijal ostaje mekan, elastičan i stlačiv. Pod ekstremnom toplinskom izloženošću, silikonska pjena se progresivno keramizira i formira krutu, samonosivu keramičku strukturu.

Ova transformacija omogućuje materijalu da zadrži svoju funkciju barijere čak i nakon izlaganja jakoj toplini.

Za SSG-E49, transformacija keramike događa se na približno 450-500°C , pri čemu rezultirajuća porozna keramička struktura održava dobar strukturni integritet.

Toplinska izolacija

Fina stanična struktura SSG-E osigurava nisku toplinsku vodljivost i toplinsku izolaciju.

To ga čini prikladnim za postavljanje između baterijskih ćelija, oko baterijskih modula i unutar struktura baterijskog paketa gdje je smanjenje prijenosa topline kritično.

Amortizacija i otpornost na pritisak

Za razliku od krutih keramičkih ploča ili tradicionalnih materijala za toplinsku barijeru, SSG-E pruža elastičnu amortizaciju prije izlaganja toplini.

Može se prilagoditi dimenzijskim tolerancijama, širenju stanica i mehaničkim pokretima uz održavanje kontaktnog pritiska.

Prilagođene performanse CFD također su dostupne prema zahtjevima primjene.

Otpornost na plamen

SSG-E pruža visoku otpornost na plamen i niske karakteristike dima prije keramičke obrade.

Navedeni SSG-E razredi postižu UL94 V-0 . otpornost na plamen

Električna izolacija

SSG-E kombinira toplinsku zaštitu s električnom izolacijom, što ga čini prikladnim za baterijske sustave gdje toplinske barijere također moraju osigurati električnu izolaciju.

Navedeni stupnjevi osiguravaju dielektričnu čvrstoću od ≥3,0 kV/mm.

Široka temperaturna sposobnost

SSG-E je dizajniran za zahtjevna temperaturna okruženja.

Trenutačne informacije o proizvodu specificiraju preporučeni raspon radne temperature od približno -55°C do +200°C , dok se funkcija toplinske zaštite materijala proteže na mnogo više temperature tijekom toplinskog događaja.

Područja primjene

EV baterijski sustavi

SSG-E je dizajniran za sustave litij-ionskih baterija koji zahtijevaju i mehaničku amortizaciju i toplinsku zaštitu od bježanja.

Tipične primjene uključuju:

• Amortizacija ćelija vrećice

• Toplinske barijere od stanice do stanice

• Zaštita prizmatičnih stanica

• Toplinska izolacija modula

• Toplinske barijere od modula do modula

• Zaštita kućišta baterije

• Zaštita od požara poklopca baterije

Materijal se može postaviti između ćelija ili oko modula kako bi se osigurala amortizacija tijekom normalnog rada i toplinska zaštita tijekom nenormalnih toplinskih događaja.

Sustavi za pohranu energije

Veliki baterijski sustavi za pohranu energije sadrže više ćelija i modula unutar kompaktnih kućišta.

SSG-E se može koristiti kao unutarnja toplinska barijera za smanjenje širenja topline između susjednih komponenti baterije.

Tipične primjene uključuju:

• ESS baterijski moduli

• Separatori stanica

• Modul toplinske barijere

• Izolacija ormarića za baterije

• Zaštita kućišta baterije

• Jastučići otporni na vatru

Automobilizam i prijevoz

SSG-E se može koristiti u sustavima električnih i transportnih baterija gdje je potrebna lagana toplinska zaštita, amortizacija i električna izolacija.

Tipične primjene uključuju:

• EV baterije

• Hibridni baterijski sustavi

• Kućišta za visokonaponske baterije

• Željeznički tranzitni baterijski sustavi

• Zaštita baterijskog modula

Visokonaponski električni sustavi

Električna izolacija i svojstva otpornosti na plamen keramičke silikonske pjene čine je prikladnom za visokonaponske komponente i električna kućišta koja zahtijevaju dodatnu toplinsku zaštitu.

Tipične primjene

Jastučići i toplinska zaštita vrećice

SSG-E se može postaviti između ćelija vrećice kako bi se osigurala mehanička amortizacija i toplinska izolacija.

Tijekom normalnog rada, pjena se prilagođava širenju stanica i varijacijama dimenzija.

Tijekom toplinskog događaja, materijal pruža toplinsku barijeru i progresivno se keramizira pod visokom temperaturom.

Preporučene kvalitete: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49

Odgovarajući stupanj može se odabrati prema potrebnoj sili kompresije i staničnoj strukturi.

Toplinska barijera između stanica

SSG-E se može instalirati izravno između susjednih baterijskih ćelija.

Njegova kombinacija niske toplinske vodljivosti, otpornosti na plamen i sposobnosti oblikovanja keramike pomaže smanjiti prijenos topline između susjednih ćelija.

Za aplikacije koje zahtijevaju veću podršku kompresije, stupnjevi veće gustoće kao što su SSG-E45 i SSG-E49 . mogu se razmotriti

Modul toplinske zaštite

SSG-E se može koristiti oko baterijskih modula za stvaranje toplinske barijere između modula ili između modula i kućišta baterije.

Struktura pjene pruža i izolaciju i amortizaciju dok zadržava fleksibilnost tijekom sastavljanja.

Potpora rashladne ploče i toplinska zaštita

SSG-E se može koristiti između baterijskih modula i rashladnih struktura gdje su istovremeno potrebni amortizacija i toplinska zaštita.

Struktura elastične pjene može kompenzirati dimenzionalne tolerancije dok osigurava toplinsku izolaciju.

Zaštita poklopca baterije

SSG-E se može ugraditi ispod ili oko poklopaca baterije kako bi se osigurao dodatni toplinski zaštitni sloj.

U normalnim uvjetima, pjena pruža amortizaciju i izolaciju. Pod ekstremnim izlaganjem toplini, podvrgava se keramizaciji i stvara zaštitnu strukturu.

Serija proizvoda

SSG-C — Keramička kompozitna traka

SSG-C je nepjenasta keramička kompozitna traka namijenjena prvenstveno za tanke, fleksibilne toplinske barijere i zaštitu od visokih temperatura.

Struktura trake čini ga pogodnim za mjesta gdje je prostor za ugradnju ograničen i potreban je tanki toplinski zaštitni sloj.

Ključne karakteristike

• Tanak i fleksibilan

• Otpornost na visoke temperature

• Otpornost na plamen

• Toplinska izolacija

• Električna izolacija

• Prikladno za prilagođeno rezanje kalupa

• Prikladno za višeslojnu laminaciju

Tipične primjene

• Toplinske barijere od stanice do stanice

• Toplinske barijere od modula do modula

• Zaštita kućišta baterije

• Električna izolacija

• Zaštita poklopca baterije

• Visokotemperaturna strukturna sučelja

SSG-E — Keramička silikonska pjena

SSG-E je silikonska pjena koja oblikuje keramiku posebno razvijena za aplikacije koje zahtijevaju i amortizaciju i zaštitu od toplinskog odlijevanja.

Prije keramičke obrade, SSG-E se ponaša kao fleksibilna silikonska pjena s izvrsnom elastičnošću, kompresijom i toplinskom izolacijom.

Kada je izložen ekstremnoj toplini, materijal se progresivno pretvara u strukturu nalik keramici i zadržava određeni stupanj samonosive čvrstoće nakon izlaganja toplini.

Ovo čini SSG-E bitno drugačijim od konvencionalne silikonske pjene:

Normalan rad

Amortizacija + otpornost na pritisak + toplinska izolacija + električna izolacija

↓

Ekstremna toplinska izloženost

Keramika + Zaštita od plamena + Toplinska barijera + Strukturna podrška

Serija SSG-E trenutno pokriva četiri glavna stupnja izvedbe: E25, E40, E45 i E49 , pružajući različite razine gustoće i sile kompresije za različite strukture baterija.

Specifikacije serije SSG-E

Četiri razreda dijele iste karakteristike toplinske, otporne na plamen i električne izolacije jezgre, dok se njihova gustoća i tlačno naprezanje progresivno povećavaju od E25 do E49.

Odabir ocjene

SSG-E25 — Niska sila kompresije

Manja gustoća i manji pritisak na pritisak čine E25 prikladnim za primjene gdje je potrebna meka amortizacija i niska sila kompresije.

Tipične primjene:

• Amortizacija ćelija vrećice

• Separatori mekih ćelija

• Toplinske barijere niskog opterećenja

• Elektronička amortizacija

SSG-E40 — Srednja sila kompresije

E40 pruža ravnotežu između mekoće, amortizacije i mehaničke potpore.

Tipične primjene:

• Amortizacija od ćelije do ćelije

• Izolacija baterijskog modula

• Opće primjene toplinske barijere

• Zaštita kućišta baterije

SSG-E45 — Srednje visoka sila kompresije

E45 osigurava veće tlačno naprezanje za aplikacije koje zahtijevaju jaču mehaničku potporu uz zadržavanje toplinske izolacije i otpornosti na plamen.

Tipične primjene:

• Amortizacija baterijskih ćelija

• Modul toplinske barijere

• Nosač ploče za hlađenje

• Strukture baterija s većim opterećenjem

SSG-E49 — Visoka sila kompresije

E49 je najviši stupanj kompresije među četiri navedena standardna stupnja.

S gustoćom od približno 0,52 g/cm³ i tlačnim naprezanjem od približno 170 kPa pri 25% kompresije , E49 je dizajniran za primjene koje zahtijevaju veću mehaničku potporu i toplinsku zaštitu.

Tipične primjene uključuju:

• Amortizacija ćelije za veliko opterećenje

• Toplinske barijere od stanice do stanice

• Termička zaštita modula

• Nosač ploče za hlađenje

• Zaštita poklopca baterije

• Strukturne toplinske barijere

SSG-E49 također pokazuje približno 2,8% kompresije postavljene na 100°C u podacima o aplikaciji tvrtke, podržavajući dugoročnu stabilnost dimenzija pod kompresijom.

Indeks izvedbe

Mehanička izvedba

Serija SSG-E dizajnirana je s progresivnim povećanjem tlačnog naprezanja od E25 do E49.

To inženjerima omogućuje usklađivanje mehaničkog odgovora pjene s različitim razmacima između ćelija, omjerima kompresije i zahtjevima podrške.

Napon kompresije @25%:

• E25: 40 kPa

• E40: 65 kPa

• E45: 120 kPa

• E49: 170 kPa

Progresija stupnja omogućuje odabir materijala prema potrebnoj ravnoteži između mekog jastuka i strukturne potpore.

Toplinska izvedba

Sve četiri navedene SSG-E ocjene pružaju:

• Toplinska vodljivost: 0,07 W/m·K

• Preporučena radna temperatura: -55°C do +200°C

• Mogućnost oblikovanja keramike na visokim temperaturama

• Otpornost na plamen

• Toplinska izolacija

Posebno je dokazano da SSG-E49 stvara samonosivu keramičku strukturu na približno 450–500°C pod toplinskim izlaganjem.

Plamen i električna izvedba

Serija SSG-E pruža:

• UL94 V-0

• Dielektrična čvrstoća: ≥3,0 kV/mm

• Niske karakteristike dima

• RoHS usklađenost

Ove karakteristike omogućuju SSG-E kombiniranje toplinske zaštite i električne izolacije unutar iste komponente.

Specifikacija proizvoda

SSG-E se može isporučiti i prilagoditi prema strukturi baterije i zahtjevima za pretvorbu.

Standardne ocjene izvedbe

Mogućnosti prilagodbe

Ovisno o dizajnu baterije, SSG-E se može prilagoditi u:

• Debljina

• Širina

• Duljina

• Gustoća

• Kompresijsko naprezanje

• CFD karakteristike

• Ljepljiva podloga

• Površinska obrada

• Struktura laminacije

• Geometrija izrezivanja

Prilagođene performanse CFD dostupne su za dizajne baterija specifične za primjenu.

Prilikom odabira materijala treba uzeti u obzir:

Tip ćelije → Širenje ćelije → Omjer kompresije → Potrebna kompresijska napetost → Debljina → Toplinsko opterećenje → Prostor za ugradnju

Usluge obrade

Rezanje

SSG-E role mogu se rezati u prilagođene širine za automatizirano sklapanje baterije.

Laminacija

SSG-E se može laminirati ljepljivim slojevima, filmovima, keramičkim kompozitima ili drugim funkcionalnim materijalima za stvaranje višeslojnih toplinskih zaštitnih struktura.

Precizno rezanje kalupa

SSG-E se može pretvoriti u prilagođene:

• Stanični odstojnici

• Toplinske barijere

• Jastučići za amortizaciju

• Izolacijske podloge modula

• Zaštitne podloge za poklopac baterije

• Zaštitne komponente konektora

• Prilagođene toplinske zaštitne brtve

Prilagođene komponente baterije

Na temelju crteža kupaca i arhitekture baterija, XYFOAMS može pružiti prilagođene SSG-E komponente sa specificiranom debljinom, geometrijom, karakteristikama kompresije i strukturom ljepila.

Toplinska zaštita dizajnirana oko strukture vaše baterije

Zaštita od toplinskog odlijevanja nije samo stvar odabira materijala s najvećom otpornošću na temperaturu.

Pravi materijal ovisi o:

Struktura ćelije → Put toplinskog širenja → Zahtjev za kompresiju → Prostor za ugradnju → Toplinsko opterećenje → Potrebna zaštitna izvedba

SSG-C je prikladan kada je potrebna tanka, fleksibilna keramička kompozitna barijera .

SSG-E pruža sveobuhvatniju kombinaciju:

Amortizacija + toplinska izolacija + otpornost na plamen + električna izolacija + keramička zaštita

S četiri standardna stupnja od E25 do E49 , SSG-E omogućuje inženjerima odabir odgovarajuće izvedbe kompresije za različite strukture baterijskih ćelija i modula.

Od odabira materijala do prilagođene toplinske zaštite

XYFOAMS nudi keramičke kompozite i keramičke silikonske pjenaste materijale za aplikacije u baterijama i pohrani energije za električna vozila.

Naše mogućnosti pokrivaju:

Razvoj materijala → Odabir razreda → Testiranje performansi → Laminacija → Rezanje kalupa → Prilagođene komponente → Masovna proizvodnja

Zatražite SSG-E tehničke podatke, uzorke ili prilagođene izrezane komponente za vaš projekt toplinske zaštite baterije.