Análise da Aplicação e Função do Tecido de Alta Silício em Pacotes de Baterias de Energia Nova

1. introdução

Com o rápido desenvolvimento da indústria de veículos elétricos de nova energia, a otimização da segurança e desempenho das baterias de potência tornou-se o foco da atenção da indústria. Como um componente central dos veículos elétricos, o gerenciamento térmico, proteção de isolamento e resistência estrutural do pacote de bateria afetam diretamente a vida útil e segurança da bateria. O Tecido de Fibra de Alta Silício, como um material de fibra inorgânica de alto desempenho, desempenha um papel importante nos pacotes de baterias de nova energia devido às suas excelentes propriedades de resistência a altas temperaturas, isolamento e retardante de fogo.

2. Características do tecido de alta silício

O tecido de alta sílica é tecido a partir de fibras de sílica de alta pureza (SiO₂≥96%) e possui as seguintes características principais:

Resistência a altas temperaturas: Pode suportar temperaturas acima de 1000℃ por um longo período, e a resistência à temperatura em curto prazo pode alcançar 1600℃, muito superior à de fibras de vidro comuns.

Desempenho de isolamento excelente: Alta resistividade, adequado para proteção de isolamento de sistemas de baterias de alta tensão.

Baixa condutividade térmica: Reduz eficazmente a condução de calor e melhora a capacidade de gestão térmica do conjunto de baterias.

Estabilidade química: Resistente à corrosão por ácidos e álcalis, adequado para condições e ambientes de trabalho complexos.

À prova de fogo e retardante de chamas: Não inflamável, sem fumaça, não tóxico e atende aos padrões de segurança de baterias (como UL94 V0).

3. Aplicação de Tecido de Oxigênio de Alta Silício em Pacotes de Baterias de Energia Nova

3.1 Proteção térmica e isolamento da bateria

Durante o processo de carga e descarga das baterias de potência, uma grande quantidade de calor é gerada. Se o calor se acumular, pode levar a uma fuga térmica. O tecido de oxigênio de alta silício pode ser usado para:

Camada de isolamento entre módulos de bateria: Reduz a transferência de calor entre as células da bateria e previne a difusão do calor.

Barreira de fogo para pacote de baterias: Envolver tecido de oxigênio de alta sílica dentro ou fora do pacote de baterias para atrasar a propagação de chamas e aumentar a segurança.

3.2 Proteção contra isolamento de alta tensão

Pacotes de baterias de energia nova geralmente adotam sistemas de alta tensão (400V/800V), e a proteção de isolamento é de vital importância. O tecido de oxigênio de alta sílica pode ser usado para:

Isolamento da folha eletroda da bateria: Previne curtos-circuitos entre os eletrodos positivo e negativo.

Embrulho do harnes de fios de alta tensão: Aumenta o isolamento para reduzir o risco de falha de alta tensão.

3.3 Reforço Estrutural e Absorção de Choque

Tecido de oxigênio de alta silício pode ser combinado com materiais compostos e usado para:

Reforço da carcaça da bateria: Aumenta a resistência a impactos e a força mecânica.

Camada de amortecimento e absorção de choque: Reduz o impacto das vibrações do veículo durante a operação na bateria.

3.4 Segurança contra Incêndio e Proteção contra Escape Térmico

Em casos extremos (como fuga térmica da bateria), o tecido de oxigênio de alta silício pode:

Atrasar a propagação do fogo e proporcionar tempo de escape para os passageiros.

Reduzir a liberação de gases tóxicos e aumentar a segurança.

4. Comparação entre Tecido de Oxigênio de Alta Silício e Outros Materiais

5. Casos de aplicação no mercado

Tesla: Alguns modelos utilizam materiais compostos de alto silício-oxigênio como camada à prova de fogo da bateria.

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited): Aplicando soluções de isolamento de pano de alto silício-oxigênio em pacotes de baterias de alta densidade de energia.

BYD: O pacote de baterias Blade utiliza pano de alto silício-oxigênio para melhorar a proteção de segurança.

6. Tendências de Desenvolvimento Futuro

À medida que a densidade de energia das baterias aumenta, a demanda por materiais de segurança se tornará mais rigorosa. Espera-se que o pano de alto silício-oxigênio se desenvolva ainda mais nas seguintes direções:

Melhoria de leveza: Combinado com materiais como fibra de carbono para reduzir o peso.

Integração inteligente: Combinado com sensores para alcançar monitoramento térmico em tempo real.

Otimização de custos: Reduzir preços e aumentar a popularidade por meio da produção em larga escala.

7. conclusão

A lona de oxigênio de alta silício, com sua excelente resistência a altas temperaturas, isolamento e retardante de chamas, desempenha um papel fundamental nos módulos de baterias de energia nova, melhorando eficazmente a segurança e a gestão térmica das baterias. Com a melhoria contínua dos padrões de segurança na indústria de veículos elétricos, as perspectivas de aplicação da lona de oxigênio de alta silício serão ainda mais amplas. No futuro, por meio da otimização de materiais e melhorias no processo, espera-se que seu custo-benefício e taxa de penetração no mercado aumentem ainda mais.