Termisk løping er en av de mest kritiske sikkerhetsutfordringene i litium-ion batterisystemer.

Når en battericelle kommer inn i termisk løping, kan ekstrem varme, flamme og høytemperaturgasser raskt overføres til tilstøtende celler og moduler. Effektive termiske beskyttelsesmaterialer bidrar til å avbryte eller forsinke denne forplantningsveien ved å gi termisk isolasjon, flammemotstand og fysisk separasjon.

XYFOAMS utvikler keramisk kompositt og keramikkdannende silikonskummaterialer for termisk beskyttelse på battericelle-, modul- og pakkenivå.

Våre termiske løpebeskyttelsesmaterialer kombinerer termisk isolasjon, flammemotstand, elektrisk isolasjon, demping og høy temperatur strukturell stabilitet for å møte ulike batteribeskyttelseskrav.

Typiske bruksområder inkluderer:

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Celledømming og termisk isolasjon

• Modul-til-modul termisk beskyttelse

• Beskyttelse av batteripakke

• Batterideksel brannbeskyttelse

• Kjøleplateisolasjon og demping

• Høyspent elektrisk isolasjon

• Energilagringsbatterisystemer

Produktfunksjoner

Termisk løpsk forplantningsbeskyttelse

SSG-C og SSG-E er designet for å fungere som termiske barrierer i batterisystemer.

Når en celle opplever termisk løping, bidrar materialet til å redusere varmeoverføring og flammeutbredelse mot tilstøtende celler og komponenter, og gir ekstra beskyttelsestid for batterisystemet.

Keramisk beskyttelse ved høy temperatur

SSG-E er et keramisk-dannende silikonskum.

Under normale driftsforhold forblir materialet mykt, elastisk og komprimerbart. Under ekstrem termisk eksponering keramiserer silikonskummet gradvis og danner en stiv, selvbærende keramisk struktur.

Denne transformasjonen lar materialet opprettholde sin barrierefunksjon selv etter eksponering for sterk varme.

For SSG-E49 skjer den keramiske transformasjonen ved omtrent 450–500 °C , med den resulterende porøse keramiske strukturen som opprettholder god strukturell integritet.

Termisk isolasjon

Den fine cellulære strukturen til SSG-E gir lav varmeledningsevne og termisk isolasjon.

Dette gjør den egnet for plassering mellom battericeller, rundt batterimoduler og innenfor batteripakkestrukturer der det er kritisk å redusere varmeoverføringen.

Demping og kompresjonsmotstand

I motsetning til stive keramiske plater eller tradisjonelle termiske barrierematerialer, gir SSG-E elastisk demping før termisk eksponering.

Den kan imøtekomme dimensjonstoleranser, celleutvidelse og mekanisk bevegelse samtidig som den opprettholder kontakttrykket.

Tilpasset CFD-ytelse er også tilgjengelig i henhold til applikasjonskrav.

Flammemotstand

SSG-E gir høy flammemotstand og lave røykegenskaper før keramisering.

De listede SSG-E-kvalitetene oppnår UL94 V-0 flammehemmende ytelse.

Elektrisk isolasjon

SSG-E kombinerer termisk beskyttelse med elektrisk isolasjon, noe som gjør den egnet for batterisystemer der termiske barrierer også må gi elektrisk isolasjon.

De oppførte kvalitetene gir dielektrisk styrke på ≥3,0 kV/mm.

Bred temperaturkapasitet

SSG-E er designet for krevende temperaturmiljøer.

Den gjeldende produktinformasjonen spesifiserer et anbefalt driftstemperaturområde på omtrent -55°C til +200°C , mens materialets termiske beskyttelsesfunksjon strekker seg til mye høyere temperaturer under en termisk hendelse.

Bruksområder

EV batterisystemer

SSG-E er designet for litium-ion batterisystemer som krever både mekanisk demping og termisk løpsbeskyttelse.

Typiske bruksområder inkluderer:

• Posecelledemping

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Prismatisk cellebeskyttelse

• Modul termisk isolasjon

• Modul-til-modul termiske barrierer

• Beskyttelse av batteripakke

• Batterideksel brannbeskyttelse

Materialet kan plasseres mellom celler eller rundt moduler for å gi demping under normal drift og termisk beskyttelse under unormale termiske hendelser.

Energilagringssystemer

Store energilagringsbatterisystemer inneholder flere celler og moduler i kompakte kabinetter.

SSG-E kan brukes som en intern termisk barriere for å redusere termisk forplantning mellom nabobatterikomponenter.

Typiske bruksområder inkluderer:

• ESS batterimoduler

• Celleseparatorer

• Modul termiske barrierer

• Isolering av batteriskap

• Beskyttelse av batterikabinett

• Brannbestandige dempende puter

Bil og transport

SSG-E kan brukes i elbil- og transportbatterisystemer der lettvekts termisk beskyttelse, demping og elektrisk isolasjon er nødvendig.

Typiske bruksområder inkluderer:

• EV batteripakker

• Hybrid batterisystemer

• Høyspent batterikapsler

• Batterisystemer for jernbanetransport

• Batterimodulbeskyttelse

Elektriske høyspentsystemer

Den elektriske isolasjonen og de flammebestandige egenskapene til keramisk silikonskum gjør den egnet for høyspenningskomponenter og elektriske kabinetter som krever ekstra termisk beskyttelse.

Typiske applikasjoner

Posecelledemping og termisk beskyttelse

SSG-E kan plasseres mellom poseceller for å gi både mekanisk demping og termisk isolasjon.

Under normal drift tar skummet opp celleutvidelse og dimensjonsvariasjon.

Under en termisk hendelse gir materialet en termisk barriere og keramiserer gradvis under høy temperatur.

Anbefalte karakterer: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49

Den passende karakteren kan velges i henhold til nødvendig kompresjonskraft og cellestruktur.

Celle-til-celle termisk barriere

SSG-E kan installeres direkte mellom tilstøtende battericeller.

Kombinasjonen av lav termisk ledningsevne, flammemotstand og keramisk formingsevne bidrar til å redusere termisk overføring mellom naboceller.

For applikasjoner som krever høyere kompresjonsstøtte, kan grader med høyere tetthet som SSG-E45 og SSG-E49 vurderes.

Modul termisk beskyttelse

SSG-E kan brukes rundt batterimoduler for å skape en termisk barriere mellom moduler eller mellom modulen og batterikabinettet.

Skumstrukturen gir både isolasjon og demping samtidig som den opprettholder fleksibiliteten under monteringen.

Kjøleplatestøtte og termisk beskyttelse

SSG-E kan brukes mellom batterimoduler og kjølekonstruksjoner der det kreves demping og termisk beskyttelse samtidig.

Den elastiske skumstrukturen kan kompensere for dimensjonstoleranser samtidig som den gir termisk isolasjon.

Batteridekselbeskyttelse

SSG-E kan installeres under eller rundt batteripakkedeksler for å gi et ekstra termisk beskyttelseslag.

Under normale forhold gir skummet demping og isolasjon. Under ekstrem varmeeksponering gjennomgår den keramisering og danner en beskyttende struktur.

Produktserie

SSG-C — Keramisk komposittbånd

SSG-C er en ikke-skummet keramisk kompositt tape designet primært for tynne, fleksible termiske barrierer og høytemperaturbeskyttelse.

Tapestrukturen gjør den egnet for steder der installasjonsplassen er begrenset og det kreves et tynt termisk beskyttelseslag.

Nøkkelegenskaper

• Tynn og fleksibel

• Høy temperatur motstand

• Flammemotstand

• Termisk isolasjon

• Elektrisk isolasjon

• Egnet for tilpasset stansing

• Egnet for flerlags laminering

Typiske applikasjoner

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Modul-til-modul termiske barrierer

• Beskyttelse av batterikabinett

• Elektrisk isolasjon

• Batteridekselbeskyttelse

• Strukturelle grensesnitt med høy temperatur

SSG-E — Keramisk silikonskum

SSG-E er et keramisk-dannende silikonskum spesielt utviklet for bruksområder som krever både demping og termisk løpsbeskyttelse.

Før keramisering oppfører SSG-E seg som et fleksibelt silikonskum med utmerket elastisitet, kompresjonsytelse og termisk isolasjon.

Når det utsettes for ekstrem varme, forvandles materialet gradvis til en keramisk-lignende struktur og beholder en grad av selvbærende styrke etter termisk eksponering.

Dette gjør SSG-E fundamentalt forskjellig fra konvensjonelt silikonskum:

Normal drift

Demping + Kompresjonsmotstand + Termisk isolasjon + Elektrisk isolasjon

↓

Ekstrem termisk eksponering

Keramisering + Flammebeskyttelse + Termisk barriere + strukturell støtte

SSG-E-serien dekker for tiden fire hovedytelsesgrader: E25, E40, E45 og E49 , og gir forskjellige nivåer av tetthet og kompresjonskraft for forskjellige batteristrukturer.

Spesifikasjoner for SSG-E-serien

De fire kvalitetene deler de samme termiske, flammehemmende og elektriske isolasjonsegenskaper, mens deres tetthet og kompresjonsspenning øker gradvis fra E25 til E49.

Karaktervalg

SSG-E25 — Lav kompresjonskraft

Lavere tetthet og lavere kompresjonsspenning gjør E25 egnet for bruksområder der myk demping og lav kompresjonskraft er nødvendig.

Typiske bruksområder:

• Posecelle-demping

• Myke celleskillere

• Termiske barrierer med lav belastning

• Elektronikk demping

SSG-E40 — Middels kompresjonskraft

E40 gir en balanse mellom mykhet, demping og mekanisk støtte.

Typiske bruksområder:

• Celle-til-celle-demping

• Batterimodul isolasjon

• Generelle termiske barriereapplikasjoner

• Beskyttelse av batterikabinett

SSG-E45 — Middels høy kompresjonskraft

E45 gir høyere kompresjonsspenning for applikasjoner som krever sterkere mekanisk støtte samtidig som den opprettholder termisk isolasjon og flammemotstand.

Typiske bruksområder:

• Battericelle demping

• Modul termiske barrierer

• Kjøleplatestøtte

• Batteristrukturer med høyere belastning

SSG-E49 — Høy kompresjonskraft

E49 er den høyeste kompresjonsgraden blant de fire oppførte standardkvalitetene.

Med en tetthet på ca. 0,52 g/cm³ og kompresjonsspenning på ca. 170 kPa ved 25 % kompresjon , er E49 designet for applikasjoner som krever høyere mekanisk støtte og termisk beskyttelse.

Typiske bruksområder inkluderer:

• Høybelastningscelledemping

• Celle-til-celle termiske barrierer

• Modul termisk beskyttelse

• Kjøleplatestøtte

• Batteridekselbeskyttelse

• Strukturelle termiske barrierer

SSG-E49 demonstrerer også omtrent 2,8 % kompresjon satt ved 100°C i selskapets applikasjonsdata, og støtter langsiktig dimensjonsstabilitet under kompresjon.

Ytelsesindeks

Mekanisk ytelse

SSG-E-serien er designet med progressivt økende kompresjonsspenning fra E25 til E49.

Dette gjør at ingeniører kan matche skummets mekaniske respons til forskjellige cellegap, kompresjonsforhold og støttekrav.

Kompresjonsstress @25 %:

• E25: 40 kPa

• E40: 65 kPa

• E45: 120 kPa

• E49: 170 kPa

Gradeprogresjonen gjør at materialet kan velges i henhold til den nødvendige balansen mellom myk demping og strukturell støtte.

Termisk ytelse

Alle de fire listede SSG-E-karakterene gir:

• Termisk ledningsevne: 0,07 W/m·K

• Anbefalt driftstemperatur: -55°C til +200°C

• Høytemperatur keramikkformingsevne

• Flammemotstand

• Termisk isolasjon

SSG-E49 er spesifikt demonstrert å danne en selvbærende keramisk struktur ved omtrent 450–500 °C under termisk eksponering.

Flamme og elektrisk ytelse

SSG-E-serien gir:

• UL94 V-0

• Dielektrisk styrke: ≥3,0 kV/mm

• Lave røykegenskaper

• RoHS-samsvar

Disse egenskapene gjør at SSG-E kan kombinere termisk beskyttelse og elektrisk isolasjon i samme komponent.

Produktspesifikasjon

SSG-E kan leveres og tilpasses i henhold til batteristruktur og konverteringskrav.

Standard ytelseskarakterer

Tilpasningsalternativer

Avhengig av batteridesign, kan SSG-E tilpasses i:

• Tykkelse

• Bredde

• Lengde

• Tetthet

• Kompresjonsstress

• CFD-egenskaper

• Selvklebende bakside

• Overflatebehandling

• Lamineringsstruktur

• Utstanset geometri

Tilpasset CFD-ytelse er tilgjengelig for applikasjonsspesifikke batteridesign.

Materialvalg bør vurdere:

Celletype → Celleutvidelse → Kompresjonsforhold → Nødvendig kompresjonsspenning → Tykkelse → Termisk belastning → Installasjonsrom

Behandlingstjenester

Skjæring

SSG-E ruller kan spaltes i tilpassede bredder for automatisert batterimontering.

Laminering

SSG-E kan lamineres med klebende lag, filmer, keramiske kompositter eller andre funksjonelle materialer for å lage flerlags termiske beskyttelsesstrukturer.

Presisjonsstansing

SSG-E kan konverteres til tilpasset:

• Celleavstandsstykker

• Termiske barrierer

• Dempende puter

• Modul isolasjonsputer

• Beskyttelsesputer for batterideksel

• Koblingsbeskyttelseskomponenter

• Tilpassede termiske beskyttelsespakninger

Tilpassede batterikomponenter

Basert på kundetegninger og batteriarkitektur kan XYFOAMS tilby tilpassede SSG-E komponenter med spesifisert tykkelse, geometri, kompresjonsegenskaper og limstruktur.

Termisk beskyttelse designet rundt batteristrukturen din

Termisk løpsbeskyttelse er ikke bare et spørsmål om å velge materialet med høyest temperaturmotstand.

Riktig materiale avhenger av:

Cellestruktur → Termisk forplantningsbane → Kompresjonskrav → Installasjonsplass → Termisk belastning → Nødvendig beskyttelsesytelse

SSG-C er egnet når tynn, fleksibel keramisk komposittbarriere . det kreves en

SSG-E gir en mer omfattende kombinasjon av:

Demping + termisk isolasjon + flammemotstand + elektrisk isolasjon + keramisk beskyttelse

Med fire standardkvaliteter fra E25 til E49 lar SSG-E ingeniører velge riktig kompresjonsytelse for forskjellige battericelle- og modulstrukturer.

Fra materialvalg til tilpasset termisk beskyttelse

XYFOAMS leverer keramiske kompositt- og keramiske silikonskummaterialer for EV-batterier og energilagringsapplikasjoner.

Våre evner dekker:

Materialutvikling → Karaktervalg → Ytelsestesting → Laminering → Skjæring → Tilpassede komponenter → Masseproduksjon

Be om SSG-E tekniske data, prøver eller tilpassede utstansede komponenter for ditt batteritermiske beskyttelsesprosjekt.