Analisi dell'applicazione e della funzione del tessuto ad alta concentrazione di ossigeno nella batteria per veicoli a energia nuova

1. Introduzione

Con lo sviluppo rapido dell'industria dei veicoli a energia nuova, l'ottimizzazione della sicurezza e delle prestazioni delle batterie ha attirato l'attenzione dell'industria. Come componente centrale dei veicoli elettrici, la gestione termica, la protezione isolante e la resistenza strutturale del pacchetto batterico influenzano direttamente la durata e la sicurezza della batteria. Il Tessuto in Fibra ad Alta Concentrazione di Silicio, come materiale inorganico ad alte prestazioni, gioca un ruolo importante nei pacchetti batterici per veicoli a energia nuova grazie alle sue eccellenti proprietà di resistenza al calore, isolamento e antincendio.

2. Caratteristiche del tessuto ad alta concentrazione di ossigeno

Il tessuto ad alta silice è intrecciato con fibre di silice ad alta purezza (SiO₂≥96%) e ha le seguenti caratteristiche principali:

Resistenza ad alte temperature: Può resistere a temperature superiori a 1000℃ per lunghi periodi, e la resistenza termica a breve termine può raggiungere i 1600℃, superando di gran lunga quella della vetrofibra comune.

Prestazioni di isolamento eccellenti: Alta resistività, adatto per la protezione dell'isolamento dei sistemi batterici a alta tensione.

Bassa conducibilità termica: Riduce efficacemente la conduzione del calore e migliora la capacità di gestione termica del pacchetto batterico.

Stabilità chimica: Resiste alla corrosione da acidi e basi, adatto a condizioni e ambienti di lavoro complessi.

Incombustibile e ritardante fiamma: Non infiammabile, senza fumo, non tossico e conforme agli standard di sicurezza delle batterie (come UL94 V0).

3. Applicazione del Tessuto ad Alta Silicona nei Gruppi di Batterie per Energie Rinnovabili

3.1 Protezione termica e isolamento della batteria

Durante il processo di carica e scarica delle batterie, si genera una grande quantità di calore. Se il calore si accumula, potrebbe portare a un'eccursione termica. Il tessuto ad alta silice può essere utilizzato per:

Strato di isolamento tra i moduli della batteria: Riduce il trasferimento di calore tra le celle della batteria e impedisce la diffusione del calore.

Barriera antincendio per il pacchetto di batterie: Avvolgimento di un tessuto ad alta concentrazione di ossigeno all'interno o all'esterno del pacchetto di batterie per ritardare la propagazione delle fiamme e migliorare la sicurezza.

3.2 Protezione da isolamento ad alta tensione

I pacchetti di batterie a energia nuova utilizzano tipicamente sistemi ad alta tensione (400V\/800V), e la protezione da isolamento è di importanza vitale. Il tessuto ad alta concentrazione di ossigeno può essere utilizzato per:

Isolamento della lamina elettroda della batteria: Impedisce cortocircuiti tra gli elettrodi positivi e negativi.

Avvolgimento del cavo elettrico ad alta tensione: Migliora l'isolamento per ridurre il rischio di guasto ad alta tensione.

3.3 Rinforzo Strutturale e Assorbimento degli Shock

Il tessuto ad alta silicona può essere combinato con materiali compositi e utilizzato per:

Rinforzo della custodia del pacchetto di batterie: Migliora la resistenza agli impatti e la robustezza meccanica.

Strato di ammortizzamento e assorbimento degli shock: Riduce l'impatto delle vibrazioni veicolari durante l'operazione sulla batteria.

3.4 Sicurezza Antincendio e Protezione da Escursioni Termiche

In casi estremi (come ad esempio la fuoriuscita termica della batteria), il tessuto ad alta concentrazione di silicio può:

Ritardare la propagazione dell'incendio e garantire tempo per fuggire ai passeggeri.

Ridurre la liberazione di gas tossici e migliorare la sicurezza.

4. Confronto tra Tessuto ad Alta Concentrazione di Silicio e Altri Materiali

5. Casi di applicazione sul mercato

Tesla: Alcuni modelli utilizzano materiali compositi ad alta silicio-ossigeno come strato ignifugo della batteria.

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited): Applicazione di soluzioni di isolamento in tessuto ad alto silicio-ossigeno nei pacchetti di batterie ad alta densità energetica.

BYD: Il pacchetto di batterie Blade utilizza il tessuto ad alto silicio-ossigeno per migliorare la protezione della sicurezza.

6. Future tendenze di sviluppo

Con l'aumento della densità energetica delle batterie, la richiesta di materiali sicuri diventerà più rigida. Si prevede che il tessuto ad alto silicio-ossigeno si svilupperà ulteriormente nelle seguenti direzioni:

Miglioramento leggero: Combinato con materiali come il fibre di carbonio per ridurre il peso.

Integrazione intelligente: Combinato con sensori per raggiungere un monitoraggio termico in tempo reale.

Ottimizzazione dei costi: Ridurre i prezzi e aumentare la popolarità attraverso la produzione su vasta scala.

7. conclusione

La stoffa ad alta resistenza al silicio, grazie alla sua eccellente resistenza alle alte temperature, isolamento e resistenza al fuoco, svolge un ruolo chiave nei pacchetti di batterie per l'energia nuova, migliorando efficacemente la sicurezza delle batterie e le capacità di gestione termica. Con il continuo miglioramento degli standard di sicurezza nell'industria automobilistica a energia nuova, le prospettive di applicazione della stoffa ad alta resistenza al silicio saranno ancora più ampie. In futuro, attraverso l'ottimizzazione dei materiali e il miglioramento del processo, si prevede che il rapporto qualità-prezzo e la penetrazione sul mercato aumentino ulteriormente.