Analyse de l'application et de la fonction du tissu à oxygène à haute teneur en silicium dans les packs de batteries à énergie nouvelle

1. Introduction

Avec le développement rapide de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle, l'optimisation de la sécurité et des performances des batteries électriques est devenue le centre d'attention de l'industrie. En tant que composant central des véhicules électriques, la gestion thermique, la protection isolante et la solidité structurelle du pack de batteries affectent directement la durée de vie et la sécurité des batteries. Le tissu en fibre à haute teneur en silice, en tant que matériau inorganique à haute performance, joue un rôle important dans les packs de batteries pour véhicules à énergie nouvelle grâce à ses excellentes propriétés de résistance à haute température, d'isolation et de résistance au feu.

2. Caractéristiques du tissu à haute teneur en silice

Le tissu à haute teneur en silice est tissé à partir de fibres de dioxyde de silicium (SiO₂ ≥ 96 %) de haute pureté et présente les caractéristiques clés suivantes :

Résistance à haute température : Il peut résister à des températures supérieures à 1000℃ sur le long terme, et la résistance à la température à court terme peut atteindre 1600℃, dépassant largement celle des fibres de verre ordinaires.

Performance d'isolation excellente : haute résistivité, adapté pour la protection d'isolation des systèmes de batteries haute tension.

Faible conductivité thermique : réduit efficacement la conduction de chaleur et améliore les capacités de gestion thermique du pack de batteries.

Stabilité chimique : résistant à la corrosion par les acides et les bases, adapté pour des conditions et environnements de travail complexes.

Ignifuge et retardateur de flamme : non inflammable, sans fumée, non toxique, et conforme aux normes de sécurité des batteries (comme UL94 V0).

3. Application du tissu en oxygène à haute teneur en silicium dans les packs de batteries pour l'énergie nouvelle

3.1 Protection thermique de la batterie et isolation

Pendant le processus de charge et décharge des batteries, une grande quantité de chaleur est générée. Si la chaleur s'accumule, cela peut entraîner une fuite thermique. Le tissu en silicium oxygéné peut être utilisé pour :

Couche d'isolation entre les modules de batterie : Réduit le transfert de chaleur entre les cellules de la batterie et empêche la diffusion de la chaleur.

Barrière anti-feu du pack de batterie : Envelopper du tissu en silicium oxygéné à l'intérieur ou à l'extérieur du pack de batterie pour retarder la propagation des flammes et améliorer la sécurité.

3.2 Protection contre l'isolement haute tension

Les packs de batteries à énergie nouvelle adoptent généralement des systèmes haute tension (400V\800V), et la protection par isolation est d'une importance capitale. Le tissu en oxygène à haute teneur en silicium peut être utilisé pour :

Isolation des feuilles d'électrodes de batterie : Empêche les courts-circuits entre les électrodes positives et négatives.

Enveloppement des harnais de câblage haute tension : Améliore l'isolation pour réduire le risque de défaillance haute tension.

3.3 Renforcement structurel et absorption des chocs

Le tissu en oxygène à haute teneur en silicium peut être combiné avec des matériaux composites et utilisé pour :

Renforcement de la coque du pack de batterie : Améliore la résistance aux chocs et la solidité mécanique.

Couche amortissante et absorbante : Réduit l'impact des vibrations du véhicule pendant le fonctionnement sur la batterie.

3.4 Sécurité incendie et protection contre les dérèglements thermiques

En cas de situations extrêmes (comme un dérèglement thermique de la batterie), le tissu en silicium oxygène peut :

Retarder la propagation de l'incendie et donner du temps d'évasion aux passagers.

Réduire la libération de gaz toxiques et améliorer la sécurité.

4. Comparaison du Tissu en oxygène à haute teneur en silicium par rapport à d'autres matériaux

5. Cas d'applications sur le marché

Tesla : Certains modèles utilisent des matériaux composites à haute teneur en silicium-oxygène comme couche ignifuge de la batterie.

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) : Application de solutions d'isolation en tissu à haute teneur en silicium-oxygène dans les packs de batteries à haute densité énergétique.

BYD : Le pack de batteries à lame utilise un tissu en oxyde de silicium pour améliorer la protection de sécurité.

6. Tendances de développement futur

Avec l'augmentation de la densité énergétique des batteries, la demande en matériaux de sécurité deviendra plus stricte. On s'attend à ce que le tissu en oxyde de silicium se développe davantage dans les directions suivantes :

Amélioration de l'allègement : Combiné avec des matériaux tels que la fibre de carbone pour réduire le poids.

Intégration intelligente : Combiné avec des capteurs pour permettre une surveillance thermique en temps réel.

Optimisation des coûts : Réduire les prix et augmenter la popularité grâce à une production à grande échelle.

7. Conclusion

Le tissu en oxyde de silicium, avec ses propriétés exceptionnelles de résistance à haute température, d'isolation et de non-inflammabilité, joue un rôle clé dans les packs de batteries à énergie nouvelle, améliorant efficacement la sécurité des batteries et leurs capacités de gestion thermique. Avec l'amélioration continue des normes de sécurité dans l'industrie automobile à énergie nouvelle, les perspectives d'application du tissu en oxyde de silicium seront encore plus vastes. À l'avenir, grâce à l'optimisation des matériaux et des processus, ses performances coût-efficacité et sa part de marché sont susceptibles d'augmenter davantage.