Ucieczka termiczna jest jednym z najważniejszych wyzwań związanych z bezpieczeństwem systemów akumulatorów litowo-jonowych.

Kiedy ogniwo akumulatora ulega niestabilności termicznej, ekstremalne ciepło, płomień i gazy o wysokiej temperaturze mogą szybko przenieść się do sąsiednich ogniw i modułów. Skuteczne materiały chroniące przed ciepłem pomagają przerwać lub opóźnić tę ścieżkę propagacji, zapewniając izolację termiczną, odporność na płomienie i fizyczną separację.

XYFOAMS opracowuje ceramiczne materiały kompozytowe i tworzące ceramikę materiały z pianki silikonowej do ochrony termicznej ogniw akumulatorowych, modułów i pakietów.

Nasze materiały zabezpieczające przed niekontrolowaną temperaturą łączą izolację termiczną, ognioodporność, izolację elektryczną, amortyzację i stabilność strukturalną w wysokich temperaturach, aby spełnić różne wymagania dotyczące ochrony akumulatorów.

Typowe zastosowania obejmują:

• Bariery termiczne między komórkami

• Amortyzacja komórkowa i izolacja termiczna

• Zabezpieczenie termiczne między modułami

• Ochrona obudowy akumulatora

• Ochrona przeciwpożarowa pokrywy akumulatora

• Izolacja i amortyzacja płyty chłodzącej

• Izolacja elektryczna wysokiego napięcia

• Systemy akumulatorów magazynujących energię

Cechy produktu

Ochrona przed niekontrolowaną rozprzestrzenianiem się ciepła

SSG-C i SSG-E zaprojektowano tak, aby pełniły funkcję barier termicznych w systemach akumulatorowych.

Kiedy ogniwo ulega niekontrolowanej utracie ciepła, materiał pomaga zmniejszyć przenoszenie ciepła i rozprzestrzenianie się płomienia w kierunku sąsiednich ogniw i komponentów, zapewniając dodatkowy czas ochrony systemu akumulatorowego.

Ochrona ceramiki w wysokiej temperaturze

SSG-E to pianka silikonowa tworząca ceramikę.

W normalnych warunkach pracy materiał pozostaje miękki, elastyczny i ściśliwy. Pod wpływem ekstremalnej ekspozycji termicznej pianka silikonowa stopniowo ulega ceramikizacji i tworzy sztywną, samonośną strukturę ceramiczną.

Ta transformacja pozwala materiałowi zachować swoją funkcję barierową nawet po wystawieniu na działanie silnego ciepła.

W przypadku SSG-E49 przemiana ceramiczna zachodzi w temperaturze około 450–500°C , a powstała porowata struktura ceramiczna zachowuje dobrą integralność strukturalną.

Izolacja termiczna

Drobna struktura komórkowa SSG-E zapewnia niską przewodność cieplną i izolację termiczną.

Dzięki temu nadaje się do umieszczania pomiędzy ogniwami akumulatorów, wokół modułów akumulatorów i wewnątrz konstrukcji akumulatorów, gdzie kluczowe znaczenie ma ograniczenie przenikania ciepła.

Amortyzacja i odporność na ściskanie

W przeciwieństwie do sztywnych płyt ceramicznych lub tradycyjnych materiałów stanowiących barierę termiczną, SSG-E zapewnia elastyczną amortyzację przed narażeniem na działanie ciepła.

Może uwzględniać tolerancje wymiarowe, rozszerzanie się komórek i ruch mechaniczny, utrzymując jednocześnie nacisk kontaktowy.

Dostępna jest również dostosowana wydajność CFD zgodnie z wymaganiami aplikacji.

Odporność na ogień

SSG-E zapewnia wysoką ognioodporność i niską charakterystykę dymienia przed ceramikacją.

Wymienione gatunki SSG-E osiągają UL94 V-0 . ognioodporność

Izolacja elektryczna

SSG-E łączy ochronę termiczną z izolacją elektryczną, dzięki czemu nadaje się do systemów akumulatorowych, w których bariery termiczne muszą również zapewniać izolację elektryczną.

Wymienione gatunki zapewniają wytrzymałość dielektryczną ≥3,0 kV/mm.

Szerokie możliwości temperaturowe

SSG-E zaprojektowano z myślą o wymagających środowiskach temperaturowych.

Aktualne informacje o produkcie określają zalecany zakres temperatur roboczych od około -55°C do +200°C , podczas gdy funkcja ochrony termicznej materiału rozciąga się na znacznie wyższe temperatury podczas zdarzenia termicznego.

Obszary zastosowań

Systemy akumulatorów pojazdów elektrycznych

SSG-E jest przeznaczony do systemów akumulatorów litowo-jonowych wymagających zarówno amortyzacji mechanicznej, jak i zabezpieczenia przed niekontrolowaną temperaturą.

Typowe zastosowania obejmują:

• Amortyzacja komórkowa etui

• Bariery termiczne między komórkami

• Ochrona ogniw pryzmatycznych

• Izolacja termiczna modułu

• Bariery termiczne moduł-moduł

• Ochrona obudowy akumulatora

• Ochrona przeciwpożarowa pokrywy akumulatora

Materiał można umieścić pomiędzy ogniwami lub wokół modułów, aby zapewnić amortyzację podczas normalnej pracy i ochronę termiczną podczas nietypowych zdarzeń termicznych.

Systemy magazynowania energii

Duże systemy akumulatorów do magazynowania energii zawierają wiele ogniw i modułów w kompaktowych obudowach.

SSG-E można stosować jako wewnętrzną barierę termiczną w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się ciepła pomiędzy sąsiednimi elementami akumulatora.

Typowe zastosowania obejmują:

• Moduły akumulatorowe ESS

• Separatory komórek

• Modułowe bariery termiczne

• Izolacja szafy akumulatorowej

• Ochrona obudowy akumulatora

• Ognioodporne podkładki amortyzujące

Motoryzacja i transport

SSG-E można stosować w systemach akumulatorów pojazdów elektrycznych i transportowych, gdzie wymagana jest lekka ochrona termiczna, amortyzacja i izolacja elektryczna.

Typowe zastosowania obejmują:

• Pakiety akumulatorów EV

• Hybrydowe systemy akumulatorowe

• Obudowy akumulatorów wysokiego napięcia

• Systemy baterii w transporcie kolejowym

• Zabezpieczenie modułu akumulatorowego

Systemy elektryczne wysokiego napięcia

Izolacja elektryczna i właściwości ognioodporne ceramicznej pianki silikonowej sprawiają, że nadaje się ona do elementów wysokiego napięcia i obudów elektrycznych wymagających dodatkowej ochrony termicznej.

Typowe zastosowania

Amortyzacja komórkowa i ochrona termiczna

SSG-E można umieścić pomiędzy ogniwami worka, aby zapewnić zarówno amortyzację mechaniczną, jak i izolację termiczną.

Podczas normalnej pracy pianka kompensuje rozszerzanie się komórek i zmiany wymiarów.

Podczas zdarzenia termicznego materiał zapewnia barierę termiczną i stopniowo ulega ceramikizacji pod wpływem wysokiej temperatury.

Zalecane gatunki: SSG-E25 / SSG-E40 / SSG-E45 / SSG-E49

Odpowiedni gatunek można wybrać w zależności od wymaganej siły ściskającej i struktury komórek.

Bariera termiczna między komórkami

SSG-E można instalować bezpośrednio pomiędzy sąsiednimi ogniwami akumulatora.

Połączenie niskiej przewodności cieplnej, odporności na płomienie i zdolności do formowania ceramiki pomaga zmniejszyć przenikanie ciepła pomiędzy sąsiadującymi ogniwami.

W przypadku zastosowań wymagających wyższej odporności na ściskanie gatunki o wyższej gęstości, takie jak SSG-E45 i SSG-E49 . można rozważyć

Ochrona termiczna modułu

SSG-E można stosować wokół modułów akumulatorowych w celu utworzenia bariery termicznej pomiędzy modułami lub pomiędzy modułem a obudową akumulatora.

Struktura pianki zapewnia zarówno izolację, jak i amortyzację, zachowując jednocześnie elastyczność podczas montażu.

Wsparcie płyty chłodzącej i ochrona termiczna

SSG-E można stosować pomiędzy modułami akumulatorowymi i konstrukcjami chłodzącymi, gdzie wymagana jest jednocześnie amortyzacja i ochrona termiczna.

Elastyczna struktura pianki może kompensować tolerancje wymiarowe, zapewniając jednocześnie izolację termiczną.

Ochrona pokrywy akumulatora

SSG-E można zainstalować pod lub wokół pokryw akumulatorów, aby zapewnić dodatkową warstwę ochrony termicznej.

W normalnych warunkach pianka zapewnia amortyzację i izolację. Pod wpływem ekstremalnego ciepła ulega ceramikizacji i tworzy strukturę ochronną.

Seria produktów

SSG-C — ceramiczna taśma kompozytowa

SSG-C to niespieniona ceramiczna taśma kompozytowa przeznaczona przede wszystkim do cienkich, elastycznych barier termicznych i ochrony przed wysoką temperaturą.

Struktura taśmy sprawia, że ​​nadaje się do miejsc, w których przestrzeń montażowa jest ograniczona i wymagana jest cienka warstwa ochrony termicznej.

Kluczowa charakterystyka

• Cienki i elastyczny

• Odporność na wysoką temperaturę

• Odporność na płomień

• Izolacja termiczna

• Izolacja elektryczna

• Nadaje się do niestandardowego sztancowania

• Nadaje się do laminowania wielowarstwowego

Typowe zastosowania

• Bariery termiczne między komórkami

• Bariery termiczne moduł-moduł

• Ochrona obudowy akumulatora

• Izolacja elektryczna

• Ochrona pokrywy akumulatora

• Wysokotemperaturowe interfejsy strukturalne

SSG-E — ceramiczna pianka silikonowa

SSG-E to tworząca ceramikę pianka silikonowa opracowana specjalnie do zastosowań wymagających zarówno amortyzacji, jak i ochrony przed niekontrolowaną temperaturą.

Przed ceramikacją SSG-E zachowuje się jak elastyczna pianka silikonowa o doskonałej elastyczności, odporności na ściskanie i izolacji termicznej.

Pod wpływem ekstremalnego ciepła materiał stopniowo przekształca się w strukturę przypominającą ceramikę i zachowuje pewien stopień samonośnej wytrzymałości po ekspozycji termicznej.

To sprawia, że ​​SSG-E zasadniczo różni się od konwencjonalnej pianki silikonowej:

Normalna praca

Amortyzacja + odporność na ściskanie + izolacja termiczna + izolacja elektryczna

↓

Ekstremalna ekspozycja termiczna

Ceramicyzacja + Ochrona przed płomieniem + Bariera termiczna + Wsparcie strukturalne

Seria SSG-E obejmuje obecnie cztery główne klasy wydajności: E25, E40, E45 i E49 , zapewniając różne poziomy gęstości i siły ściskającej dla różnych konstrukcji akumulatorów.

Dane techniczne serii SSG-E

Cztery gatunki mają te same właściwości termiczne, ognioodporne i izolacyjne, a ich gęstość i naprężenie ściskające rosną stopniowo od E25 do E49.

Wybór klasy

SSG-E25 — niska siła ściskająca

Niższa gęstość i mniejsze naprężenia ściskające sprawiają, że E25 nadaje się do zastosowań, w których wymagana jest miękka amortyzacja i niska siła ściskająca.

Typowe zastosowania:

• Amortyzacja komórkowa etui

• Miękkie separatory komórek

• Bariery termiczne o niskim obciążeniu

• Amortyzacja elektroniki

SSG-E40 — średnia siła ściskająca

E40 zapewnia równowagę pomiędzy miękkością, amortyzacją i wsparciem mechanicznym.

Typowe zastosowania:

• Amortyzacja komórka-komórka

• Izolacja modułu akumulatora

• Ogólne zastosowania barier termicznych

• Ochrona obudowy akumulatora

SSG-E45 — Średnio-wysoka siła ściskająca

E45 zapewnia wyższe naprężenia ściskające w zastosowaniach wymagających silniejszego wsparcia mechanicznego przy jednoczesnym zachowaniu izolacji termicznej i odporności ogniowej.

Typowe zastosowania:

• Amortyzacja ogniw akumulatora

• Modułowe bariery termiczne

• Wspornik płyty chłodzącej

• Konstrukcje akumulatorów o większym obciążeniu

SSG-E49 — Wysoka siła ściskająca

E49 to najwyższy stopień sprężania spośród czterech wymienionych standardowych stopni.

Dzięki gęstości około 0,52 g/cm3 i naprężeniu ściskającemu około 170 kPa przy ściskaniu 25% , E49 jest przeznaczony do zastosowań wymagających większego wsparcia mechanicznego i ochrony termicznej.

Typowe zastosowania obejmują:

• Amortyzacja komórkowa o dużym obciążeniu

• Bariery termiczne między komórkami

• Zabezpieczenie termiczne modułu

• Wspornik płyty chłodzącej

• Ochrona pokrywy akumulatora

• Konstrukcyjne bariery termiczne

SSG-E49 wykazuje również w danych aplikacyjnych firmy, że kompresja wynosi około 2,8% w temperaturze 100°C , co potwierdza długoterminową stabilność wymiarową pod ściskaniem.

Indeks wydajności

Wydajność mechaniczna

Seria SSG-E została zaprojektowana ze stopniowo rosnącym naprężeniem ściskającym od E25 do E49.

Pozwala to inżynierom dopasować reakcję mechaniczną pianki do różnych szczelin komórkowych, stopni kompresji i wymagań podporowych.

Naprężenie ściskające @25%:

• E25: 40 kPa

• E40: 65 kPa

• E45: 120 kPa

• E49: 170 kPa

Stopień zaawansowania pozwala na wybór materiału zgodnie z wymaganą równowagą pomiędzy miękką amortyzacją a wsparciem strukturalnym.

Wydajność cieplna

Wszystkie cztery wymienione gatunki SSG-E zapewniają:

• Przewodność cieplna: 0,07 W/m·K

• Zalecana temperatura pracy: -55°C do +200°C

• Możliwość formowania ceramiki w wysokiej temperaturze

• Odporność na płomień

• Izolacja termiczna

W szczególności wykazano, że SSG-E49 tworzy samonośną strukturę ceramiczną w temperaturze około 450–500°C pod wpływem ekspozycji termicznej.

Płomień i wydajność elektryczna

Seria SSG-E zapewnia:

• UL94 V-0

• Wytrzymałość dielektryczna: ≥3,0 kV/mm

• Niska charakterystyka dymu

• Zgodność z dyrektywą RoHS

Te cechy pozwalają SSG-E połączyć ochronę termiczną i izolację elektryczną w tym samym elemencie.

Specyfikacja produktu

SSG-E można dostarczyć i dostosować do konstrukcji akumulatora i wymagań dotyczących konwersji.

Standardowe stopnie wydajności

Opcje dostosowywania

W zależności od konstrukcji akumulatora, SSG-E można dostosować w:

• Grubość

• Szerokość

• Długość

• Gęstość

• Naprężenie ściskające

• Charakterystyka CFD

• Podkład samoprzylepny

• Obróbka powierzchni

• Struktura laminowania

• Wycięta geometria

Dostępna jest dostosowana wydajność CFD dla konstrukcji akumulatorów dostosowanych do konkretnego zastosowania.

Wybór materiału powinien uwzględniać:

Typ komórki → Rozszerzenie komórki → Stopień kompresji → Wymagane naprężenie ściskające → Grubość → Obciążenie termiczne → Przestrzeń instalacyjna

Usługi przetwarzania

Cięcie

Rolki SSG-E można ciąć na niestandardowe szerokości w celu zautomatyzowanego montażu akumulatorów.

Laminowanie

SSG-E można laminować warstwami klejącymi, foliami, kompozytami ceramicznymi lub innymi materiałami funkcjonalnymi, tworząc wielowarstwowe struktury chroniące przed ciepłem.

Precyzyjne wycinanie

SSG-E można przekształcić w niestandardowy:

• Przekładki komórkowe

• Bariery termiczne

• Poduszki amortyzujące

• Podkładki izolacyjne modułu

• Podkładki zabezpieczające pokrywę akumulatora

• Elementy zabezpieczające złącze

• Dostosowane uszczelki termiczne

Niestandardowe komponenty baterii

W oparciu o rysunki klientów i architekturę baterii, XYFOAMS może dostarczyć niestandardowe komponenty SSG-E o określonej grubości, geometrii, charakterystyce ściskania i strukturze kleju.

Ochrona termiczna zaprojektowana wokół struktury baterii

Ochrona przed niekontrolowaną temperaturą nie polega po prostu na wyborze materiału o najwyższej odporności na temperaturę.

Właściwy materiał zależy od:

Struktura komórkowa → Ścieżka propagacji ciepła → Wymagania dotyczące ściskania → Przestrzeń instalacyjna → Obciążenie cieplne → Wymagana skuteczność ochrony

SSG-C jest odpowiedni, gdy cienka, elastyczna bariera z kompozytu ceramicznego . wymagana jest

SSG-E zapewnia bardziej wszechstronną kombinację:

Amortyzacja + izolacja termiczna + odporność na ogień + izolacja elektryczna + ochrona ceramiczna

Dzięki czterem standardowym klasom od E25 do E49 , SSG-E pozwala inżynierom wybrać odpowiednią wydajność kompresji dla różnych konstrukcji ogniw akumulatorowych i modułów.

Od wyboru materiału po indywidualną ochronę termiczną

XYFOAMS dostarcza materiały z kompozytów ceramicznych i pianki ceramicznej z silikonu do zastosowań w akumulatorach EV i magazynowaniu energii.

Nasze możliwości obejmują:

Opracowywanie materiałów → Wybór gatunku → Testowanie wydajności → Laminowanie → Sztancowanie → Komponenty niestandardowe → Produkcja masowa

Poproś o dane techniczne SSG-E, próbki lub niestandardowe elementy wycinane do projektu ochrony termicznej akumulatora.