Analisis tentang Penerapan dan Fungsi Kain Oksigen Berbasis Silikon Tinggi dalam Paket Baterai Energi Baru

1. pengantar

Dengan perkembangan pesat industri kendaraan energi baru, optimasi keamanan dan kinerja baterai daya telah menjadi fokus perhatian industri. Sebagai komponen inti dari kendaraan listrik, manajemen termal, perlindungan isolasi, dan kekuatan struktural baterai secara langsung memengaruhi umur panjang dan keamanan baterai. Kain Serat Silika Tinggi, sebagai material serat anorganik berkinerja tinggi, memainkan peran penting dalam baterai energi baru karena sifat tahan suhu tinggi, isolasi, dan ketahanan api yang unggul.

2. Karakteristik kain oksigen silikon tinggi

Kain silika tinggi terbuat dari serat silika (SiO₂≥96%) murni dan memiliki karakteristik utama berikut:

Tahan suhu tinggi: Dapat menahan suhu di atas 1000℃ dalam jangka waktu lama, dan resistensi suhu jangka pendek dapat mencapai 1600℃, jauh melampaui kaca serat biasa.

Kinerja isolasi yang excellent: Resistivitas tinggi, cocok untuk perlindungan isolasi sistem baterai tegangan tinggi.

Konduktivitas termal rendah: Secara efektif mengurangi konduksi panas dan meningkatkan kemampuan manajemen termal baterai.

Kestabilan kimia: Tahan terhadap korosi asam dan basa, cocok untuk kondisi kerja dan lingkungan yang kompleks.

Tahan api dan retardan api: Tidak mudah terbakar, tanpa asap, tidak beracun, dan mematuhi standar keamanan baterai (seperti UL94 V0).

3. Aplikasi Kain Oksigen Silikon Tinggi pada Baterai Energi Baru

3.1 Perlindungan termal baterai dan isolasi panas

Selama proses pengisian daya dan pembuangan daya dari baterai tenaga, jumlah panas yang besar dihasilkan. Jika panas menumpuk, hal ini dapat menyebabkan pelarian termal. Kain silikon oksigen tinggi dapat digunakan untuk:

Lapisan isolasi antara modul baterai: Mengurangi transfer panas antar sel baterai dan mencegah penyebaran panas.

Penghalang api baterai: Membungkus kain silikon oksigen tinggi di dalam atau di luar paket baterai untuk menunda penyebaran api dan meningkatkan keamanan.

3.2 Perlindungan isolasi tegangan tinggi

Paket baterai energi baru biasanya mengadopsi sistem tegangan tinggi (400V/800V), dan perlindungan isolasi sangat penting. Kain oksigen silikon tinggi dapat digunakan untuk:

Isolasi lembaran elektroda baterai: Mencegah sirkuit pendek antara elektroda positif dan negatif.

Pembungkus harnes kabel tegangan tinggi: Meningkatkan isolasi untuk mengurangi risiko kerusakan tegangan tinggi.

3.3 Penguatan Struktur dan Penyerapan Guncangan

Kain oksigen silikon tinggi dapat dikombinasikan dengan material komposit dan digunakan untuk:

Penguatan cangkang paket baterai: Tingkatkan ketahanan terhadap benturan dan kekuatan mekanis.

Lapisan penyangga dan penyerap guncangan: Mengurangi dampak getaran kendaraan saat operasi pada baterai.

3.4 Keselamatan Kebakaran dan Perlindungan Terhadap Thermal Runaway

Dalam kasus ekstrem (seperti thermal runaway baterai), kain silikon oksigen tinggi dapat:

Menunda penyebaran api dan memberi waktu evakuasi bagi penumpang.

Mengurangi pelepasan gas beracun dan meningkatkan keselamatan.

4. Perbandingan Kain Oksigen Tinggi Silikon vs. Bahan Lainnya

5. Kasus aplikasi pasar

Tesla: Beberapa model menggunakan bahan komposit silikon-oksigen tinggi sebagai lapisan tahan api baterai.

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited): Menerapkan solusi isolasi kain silikon oksigen tinggi pada paket baterai dengan densitas energi tinggi.

BYD: Paket baterai Blade menggunakan kain oksigen silikon tinggi untuk meningkatkan perlindungan keselamatan.

6. Tren Pengembangan Masa Depan

Seiring dengan peningkatan densitas energi baterai, permintaan akan material keselamatan akan menjadi lebih ketat. Kain oksigen silikon tinggi diharapkan akan berkembang dalam arah berikut:

Peningkatan ringan: Dikombinasikan dengan material seperti serat karbon untuk mengurangi berat.

Integrasi cerdas: Dikombinasikan dengan sensor untuk mencapai pemantauan termal waktu-nyata.

Optimasi biaya: Kurangi harga dan tingkatkan popularitas melalui produksi massal.

7. kesimpulan

Kain oksigen silikon tinggi, dengan sifat tahan suhu tinggi, isolasi, dan tahan api yang unggul, memainkan peran penting dalam paket baterai energi baru, secara efektif meningkatkan keamanan baterai dan kemampuan manajemen termal. Dengan peningkatan terus-menerus dari standar keamanan dalam industri kendaraan energi baru, prospek penerapan kain oksigen silikon tinggi akan semakin luas. Di masa depan, melalui optimasi material dan perbaikan proses, diharapkan performa biaya dan tingkat penetrasi pasarnya akan meningkat lebih jauh.