การวิเคราะห์เกี่ยวกับการใช้งานและการทำงานของผ้าซิลิกาไฟเบอร์ในชุดแบตเตอรี่พลังงานใหม่

1.การนําเสนอ

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานพาหนะพลังงานใหม่ การเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยของแบตเตอรี่กำลังเป็นจุดสนใจของวงการ อุตสาหกรรม โดยแบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบหลักของรถยนต์ไฟฟ้า การจัดการความร้อน การป้องกันฉนวน และความแข็งแรงของโครงสร้างแบตเตอรี่ ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ผ้าซิลิกาไฟเบอร์ เป็นวัสดุใยไม่มี机关ิคที่มีสมบัติทนความร้อนสูง ฉนวนไฟฟ้า และทนไฟได้ดี ทำให้มีบทบาทสำคัญในชุดแบตเตอรี่พลังงานใหม่

2. ลักษณะเด่นของผ้าซิลิกาไฟเบอร์

ผ้าซิลิกาชนิดสูงทอจากเส้นใยซิลิกาความบริสุทธิ์สูง (SiO₂≥96%) และมีคุณสมบัติสำคัญดังนี้:

ทนทานต่ออุณหภูมิสูง: สามารถทนอุณหภูมิมากกว่า 1000℃ ได้ในระยะเวลานาน อุณหภูมิในการทนชั่วคราวสามารถถึง 1600℃ เกินกว่าแก้วไฟเบอร์ทั่วไปอย่างมาก

ประสิทธิภาพฉนวนไฟฟ้าเยี่ยม: มีความต้านทานไฟฟ้าสูง เหมาะสำหรับการป้องกันฉนวนของระบบแบตเตอรี่แรงดันสูง

ค่าการนำความร้อนต่ำ: ลดการนำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มความสามารถในการจัดการความร้อนของกลุ่มแบตเตอรี่

เสถียรทางเคมี: ต้านทานการกัดกร่อนจากกรดและด่าง เหมาะสำหรับสภาพการทำงานและสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

ทนไฟและกันการลุกลามของเปลวไฟ: ไม่ติดไฟ ไม่มีควัน ไม่มีพิษ และสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยของแบตเตอรี่ (เช่น UL94 V0)

3. การใช้งานผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงในแพ็คแบตเตอรี่พลังงานใหม่

3.1 การป้องกันความร้อนและความเป็นฉนวนของแบตเตอรี่

ระหว่างกระบวนการชาร์จและปล่อยประจุของแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้า จะเกิดความร้อนจำนวนมาก หากความร้อนสะสม อาจนำไปสู่ภาวะความร้อนล้น ผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงสามารถใช้สำหรับ:

ชั้นฉนวนระหว่างโมดูลแบตเตอรี่: ลดการถ่ายโอนความร้อนระหว่างเซลล์แบตเตอรี่และป้องกันการกระจายความร้อน

แผงกั้นไฟสำหรับแบตเตอรี่: การห่อผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงไว้ด้านในหรือด้านนอกของแพ็คแบตเตอรี่เพื่อชะลอการแพร่กระจายของเปลวไฟและเพิ่มความปลอดภัย

3.2 การป้องกันฉนวนแรงดันสูง

แพ็คแบตเตอรี่พลังงานใหม่มักใช้ระบบแรงดันสูง (400V/800V) และการป้องกันฉนวนมีความสำคัญอย่างยิ่ง ผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงสามารถใช้สำหรับ:

การแยกแผ่นขั้วแบตเตอรี่: ป้องกันการสั้นวงจรระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ

การห่อสายไฟแรงดันสูง: เพิ่มฉนวนเพื่อลดความเสี่ยงของการแตกของแรงดันสูง

3.3 การเสริมโครงสร้างและระบบดูดซับแรงกระแทก

ผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงสามารถผสมกับวัสดุคอมโพสิตและใช้สำหรับ:

การเสริมเปลือกแบตเตอรี่: เพิ่มความต้านทานต่อแรงกระแทกและความแข็งแรงทางกล

ชั้นรองรับและการดูดซับแรงกระแทก: ลดผลกระทบจากการสั่นสะเทือนของยานพาหนะขณะทำงานต่อแบตเตอรี่

3.4 การป้องกันความปลอดภัยจากไฟและอุณหภูมิที่พุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

ในกรณีสุดโต่ง (เช่น การหลบหนีของความร้อนจากแบตเตอรี่) ผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงสามารถ:

ชะลอการแพร่กระจายของไฟและเพิ่มเวลาในการหลบหนีสำหรับผู้โดยสาร

ลดการปล่อยแก๊สพิษและเพิ่มความปลอดภัย

4. การเปรียบเทียบระหว่างผ้าออกซิเจนซิลิคอนสูงกับวัสดุอื่นๆ

5. กรณีการใช้งานในตลาด

เทสลา: บางรุ่นใช้วัสดุประกอบซิลิคอน-ออกซิเจนคอมโพสิตเป็นชั้นกันไฟของแบตเตอรี่

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited): ใช้โซลูชันฉนวนผ้าซิลิคอน-ออกซิเจนในแพ็คแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง

BYD: แพ็คแบตเตอรี่_Blade ใช้ผ้าซิลิคอน-ออกซิเจนเพื่อเพิ่มการป้องกันด้านความปลอดภัย

6. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

เมื่อความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ความต้องการวัสดุด้านความปลอดภัยจะเข้มงวดมากขึ้น คาดว่าผ้าซิลิคอน-ออกซิเจนจะพัฒนาไปในทิศทางต่อไปนี้:

การปรับปรุงน้ำหนักเบา: รวมกับวัสดุ เช่น คาร์บอนไฟเบอร์ เพื่อลดความหนัก

การผสานแบบอัจฉริยะ: รวมกับเซ็นเซอร์เพื่อให้เกิดการตรวจสอบอุณหภูมิแบบเรียลไทม์

การปรับแต่งต้นทุน: ลดราคาและเพิ่มความนิยมผ่านการผลิตขนาดใหญ่

สรุป

ผ้าซิลิคอนออกไซด์สูง ด้วยคุณสมบัติทนอุณหภูมิสูง การเป็นฉนวน และการป้องกันไฟที่โดดเด่น มีบทบาทสำคัญในกลุ่มแบตเตอรี่พลังงานใหม่ โดยช่วยเพิ่มความปลอดภัยของแบตเตอรี่และการจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อมาตรฐานความปลอดภัยในอุตสาหกรรมยานพาหนะพลังงานใหม่พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ แนวโน้มการใช้งานของผ้าซิลิคอนออกไซด์สูงจะกว้างขวางมากขึ้น ในอนาคต ผ่านการปรับปรุงวัสดุและกระบวนการ ประสิทธิภาพต้นทุนและความแพร่หลายในตลาดคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอีก