清安能源：復合相變材料隔熱片-電池安全防護新思路
動(dòng)力電池的安全問(wèn)題歸根結底是電池熱失控的過(guò)程。
——歐陽(yáng)明高
新能源汽車(chē)火災的發(fā)生，電池熱失控現象是主要原因之一。該現象表現為車(chē)輛使用中電池溫度急劇上升且難以控制，其內部原因可能涵蓋電池內部短路、老化、過(guò)充或過(guò)放等，外部因素則可能涉及碰撞、擠壓、外部短路及外部加熱等。因此在絕大多數的電池PACK當中都會(huì )使用到高性能隔熱材料，用于當某個(gè)電芯或模組發(fā)生熱失控時(shí)，利用隔熱材料的高孔隙率帶來(lái)極低導熱系數，隔絕熱失控電芯的極端高溫，從而保護相鄰電芯，不會(huì )發(fā)生熱擴散，將熱失控約束在可控的范圍內;此類(lèi)高性能隔熱材料的代表正是氣凝膠。
氣凝膠因本身的成本高及性能邊界有限、結構強度脆弱等因素，市場(chǎng)不斷在尋求更高性能的隔熱材料，更新的電池安全防護的形式;清安能源的復合相變材料隔熱片(簡(jiǎn)稱(chēng)YSD)應運而生，成為此類(lèi)工況更優(yōu)的選擇。
與傳統隔熱片材料不同，復合相變隔熱片(YSD)并不一味追求高孔隙率來(lái)隔絕熱量解決電池熱失控的問(wèn)題;堵不如疏，如同數千年前大禹面對水患一樣，面對不斷堆積的危險，一昧的堵并不是最好的選擇。純粹的隔熱材料，同時(shí)也是高性能的保溫材料，熱量不斷堆積，難以自然冷卻，隱患始終存在，在持續高溫下，多孔結構逐漸坍塌，隔熱性能大幅度喪失，相鄰電芯暴露在高溫當中，熱失控隨時(shí)會(huì )再次發(fā)生。所以工程師們在面對電芯熱失控溫度不斷攀升的趨勢工況下，隔熱片需要不斷的加厚加厚。
然而YSD利用相變材料的特性， 在相變過(guò)程吸收一部分熱量，相變后又化身為隔熱材料，再次隔絕熱量，同時(shí)未觸發(fā)相變的的其他隔熱片還在發(fā)揮控溫傳遞的作用，系統性的解決電池熱失控時(shí)引發(fā)的熱蔓延難題。
清安能源-復合相變材料隔熱片(YSD)結構
YSD的基本性能
YSD阻止失控電芯熱蔓延的安全防護機制
儲能LFP 314Ah三電芯熱蔓延測試(GB36276)
儲能LFP 314Ah七電芯熱蔓延測試(UL9540A)
動(dòng)力6系三元161Ah雙電芯熱蔓延測試
YSD與氣凝膠于電池PACK中熱蔓延測試對比
復合相變材料隔熱片在熱管理工作中的優(yōu)勢
在新能源行業(yè)激烈競爭的今天，產(chǎn)品的更新迭代，除了性能的優(yōu)勢，專(zhuān)利和成本也是構成產(chǎn)品力競爭的核心，是所以工程師關(guān)注的重點(diǎn)。
企業(yè)簡(jiǎn)介
昆山清安能源科技有限公司是一家科技型創(chuàng )新企業(yè)，由清華大學(xué)歐陽(yáng)明高院士團隊領(lǐng)銜，昆山市科技局、工研院聯(lián)合創(chuàng )辦，鋰電池安全頂尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉化，為各大企業(yè)提供新能源動(dòng)力系統的安全解決方案。
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