成果展示
專屬新能源電池的安全防護——“氣凝膠”系列外套！
發布時間：2022-08-20
2022年05月，新能源汽車銷量為36萬輛；同比增長率為92.51%。隨著購車補貼的增多，未來還會有更多的消費者投入到新能源的懷抱！
鋰電池使用現狀
USAGE STATUS
隨著新能源電動汽車的增多，對核心組件——鋰電池的安全問題也不容忽視。據國家應急管理部消防救援局給出的數據顯示，2022年第一季度，國內接報的新能源汽車火災共計有640起。相比去年同期，上升了32%，高于交通工具火災8.8%的平均增幅。這些火災最大的誘因便是電池熱失控。
一般鋰電池工作溫度為-20℃~45℃，還有一些寬溫型電池，工作溫度可在-40℃~60℃，甚至更低或更高，但在實際使用過程中，存在較多原因可能導致鋰電池發生熱失控，進而引發火災。
長期處于高溫時，鋰電池化學反應活性增強，副反應也增強，老化過程加劇，容易導致正負極材料溶解等問題；長期處于低溫不進行調整，極易出現負極析鋰問題，進而形成鋰單質堆積，造成內部短路出現熱失控。因此對鋰電池進行熱管理防護措施十分有必要。通常從兩方面保障安全，一種是優化布局，遏制熱失控誘因出現概率，這考驗企業的綜合能力；另一種是尋找防護材料，限制熱失控時事故蔓延時間及區域，這也是主流選擇。
2021年1月1日正式施行的《電動汽車用動力蓄電池安全性要求》中將鋰電池系統安全作為考核重點，并新增系統熱擴散測試，要求電池單體發生熱失控后，電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，對電池模組熱失控時的防火、隔熱性能提出了新要求。在此前，2020年6月由比亞迪、億緯鋰能等鋰電池企業參編的《鋰離子動力電池用氣凝膠隔熱片》標準的推出，指明氣凝膠材料可作為新能源汽車電池熱管理材料的開發方向，破局出新！
解決方案
SOLUTION
在新能源汽車電池高體積能量密度大發展趨勢下，氣凝膠作為隔熱材料應用于電芯狹窄空間的隔熱，具有突出優勢。本創新中心圍繞氣凝膠+鋰電池形成全方面的防護解決方案，首先采用經防火處理的氣凝膠隔熱材料置于各電池單體間（方型、圓柱型或軟包皆可），輔以導熱材料，既能預前輔助熱管理，還能熱失控時減緩火勢蔓延，真正實現“冷時保溫，熱時散熱，火時阻火”功能，為新能源保駕護航。
氣凝膠阻燃片材
通過涂層封裝氣凝膠片材，不僅可解決塑封不阻燃問題，還能解決掉粉問題。在低于600℃的環境中，氣凝膠導熱系數隨溫度升高緩慢，但高于此溫度時，導熱系數升高較快。因此，本創新中心還研發一種高溫低熱導率、高輻射涂料，與氣凝膠片材配合形成夾層結構，使其在熱失控時依舊具有高效的隔熱性能，延緩熱蔓延。
高效定向導熱
將氣凝膠阻燃片材與散熱材料相結合，形成定向導熱散熱體系，將內部溫度快速釋放（圖6），通過搭建模擬試驗臺，即在熱源照射下，間隔一段距離放置樣板，面向熱源面覆上隔熱散熱材料，另一面以紅外熱像儀進行測試
通過紅外熱像儀所得溫度及圖像，可明顯看出隔熱散熱復合體系降溫更快，比純隔熱材料溫度還要低，而厚度也是十分的薄，非常適合在狹窄空間內的隔熱散熱需求。
關于我們——
納米陶瓷復合材料技術中心
ABOUT US
定位：聚焦功能新材料領域，立足光熱分控型納米復合材料核心技術，從無機納米陶瓷研制、聚合物改性、有機無機兼容等技術領域開展實驗室研發、中試及產業化設計。平臺核心是基于核心技術的產品開發、成果轉化，同時涵蓋面向應用需求的共性科技服務、委托研發、解決方案設計、產品（包括中間品）定制生產等業務。平臺力爭打通“研發→產品化→商品化”不同階段的產業壁壘，探索科技成果轉化最高效途徑。
愿景：在光熱調控有機/無機復合材料領域，打造國內領先的技術開發、應用驗證、項目孵化功能集群平臺。
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