Mga Insulation Material sa Ternary Lithium Baterya at LiFePO4 Baterya: Isang Pananaw sa Kaligtasan

Ang Lithium iron phosphate (LiFePO4) at ternary lithium na baterya ay dalawang karaniwang ginagamit na uri ng baterya sa bagong industriya ng sasakyan ng enerhiya. Gumagamit ang mga bateryang ito ng iba't ibang materyal na solusyon upang mapahusay ang pagkakabukod ng sunog at proteksyon sa kaligtasan sa init. 

Panganib sa Thermal Runaway:

Mga Ternary Lithium Baterya: Dahil sa kanilang kemikal na komposisyon at mas mataas na density ng enerhiya, ang mga ternary lithium na baterya ay nagdudulot ng mas mataas na panganib ng thermal runaway sa ilalim ng hindi normal na mga kondisyon tulad ng sobrang pagkarga, sobrang pagdiskarga, o mataas na temperatura. Ito ay maaaring humantong sa isang mataas na panganib ng mga insidente ng sunog.

Mga Baterya ng LiFePO4: Ang mga baterya ng LiFePO4 ay medyo mas ligtas, na nagpapakita ng matatag na pagpapaubaya sa mataas na temperatura, labis na pagkarga, at labis na pag-discharge. Dahil dito, ang pangangailangan para sa proteksyon sa sunog at thermal insulation ay medyo mababa para sa mga bateryang LiFePO4.

Mga Materyales ng Insulation:

Mga Baterya ng Ternary Lithium: Upang mapagaan ang mga potensyal na panganib na nauugnay sa thermal runaway, ang mga ternary lithium na baterya ay karaniwang nangangailangan ng mas mataas na grado na mga materyales sa pagkakabukod sa panahon ng kanilang disenyo at mga proseso ng pagmamanupaktura. Maaaring kabilang sa mga materyales na ito ang mataas na temperatura na insulasyon na lumalaban sa sunog, insulation tape, insulation gasket, at mga katulad na bahagi.

Mga Baterya ng LiFePO4: Dahil sa kanilang likas na kaligtasan at pagpapaubaya sa mataas na temperatura, ang mga baterya ng LiFePO4 ay karaniwang nangangailangan ng mga karaniwang materyales at disenyo ng insulation upang matupad ang mga kinakailangan sa proteksyon ng sunog at thermal insulation.

Mga Solusyon sa Proteksyon sa Sunog at Heat Insulation para sa mga LiFePO4 Baterya:

Microporous Polypropylene (MPP): Ang microporous polypropylene ay malawakang ginagamit bilang isang fireproof at heat-insulating layer sa mga LiFePO4 na baterya. Ang materyal na ito ay nagpapakita ng mahusay na thermal at electrical insulation properties, binabawasan ang pagkawala ng init at pagpapahusay ng thermal efficiency ng baterya. Ang mga pangunahing katangian ng MPP ay kinabibilangan ng:

Pambihirang pagganap ng paghihiwalay: Ang microscopic pore structure ng MPP ay epektibong naghihiwalay sa mga positibo at negatibong electrodes sa loob ng module ng baterya, na pumipigil sa pagtagos ng electrolyte. Maaari itong magamit bilang isang separator ng baterya, na tinitiyak ang ligtas na operasyon ng sistema ng baterya sa pamamagitan ng pag-iwas sa mga short circuit at kasalukuyang pagtagas.

Ceramic Silicone Rubber: Ang ceramic silicone rubber ay karaniwang ginagamit bilang safety protective layer sa mga LiFePO4 na baterya. Upang higit na mapahusay ang paglaban sa sunog, ang isang layer ng fiberglass ay madalas na inilalapat sa ibabaw ng ceramicized silicone rubber. Sa kaganapan ng sunog, ang ceramic silicone rubber ay nagiging isang hard ceramic block, na pumipigil sa pagkalat ng apoy. Ito ay epektibong naghihiwalay at lumalaban sa mataas na temperatura na nabuo ng baterya, na nagpoprotekta sa sistema ng baterya mula sa pagkasira ng init.

Silicon Foam: Ang Silicon foam, isang flexible at malambot na materyal, ay kadalasang ginagamit upang punan ang mga puwang sa pagitan ng mga module ng baterya ng LiFePO4. Nag-aalok ito ng mahusay na thermal insulation at buffering effect, binabawasan ang paglipat ng init at mga vibrations habang pinapabuti ang pagganap ng thermal management ng baterya. Ang mga pangunahing tampok ng silicon foam ay kinabibilangan ng:

Superior na pagganap ng thermal insulation: Ang Silicon foam ay nagtataglay ng mababang thermal conductivity, na epektibong naghihiwalay ng heat conduction sa loob ng module ng baterya at pinapaliit ang pagkawala ng init. Pinahuhusay nito ang kahusayan ng enerhiya ng system ng baterya at pinahaba ang cycle ng buhay ng baterya.

Panlaban sa mataas na temperatura: Pinapanatili ng Silicon foam ang katatagan ng istruktura at pagganap nito sa mga kapaligirang may mataas na temperatura, na mahalaga para sa mga system ng baterya. Ito ay epektibong naghihiwalay at lumalaban sa epekto ng mataas na temperatura na nabuo ng baterya.

Mga Solusyon sa Sunog at Heat Insulation para sa Ternary Lithium Baterya:

Aerogel: Ang Aerogel, isang napaka-porous na materyal na may pambihirang katangian ng thermal insulation, ay malawakang ginagamit bilang thermal insulation layer sa mga ternary lithium na baterya. Ang mga pangunahing tampok ng airgel ay kinabibilangan ng:

Mababang thermal conductivity: Ang Airgel ay nagpapakita ng napakababang thermal conductivity, na epektibong naghihiwalay ng heat conduction sa loob ng baterya at pinapaliit ang pagkawala ng init. Pinapabuti nito ang thermal management ng baterya at pinapagaan ang panganib ng overheating.

Mataas na porosity: Ang mataas na bukas na butas ng butas na istraktura ng airgel ay nagbibigay ng mas malaking lugar sa ibabaw, na nagpapahusay ng pagkakabukod at pinipigilan ang paglipat ng init at kasalukuyang pagtagas sa pagitan ng mga panloob na bahagi ng baterya. Nag-aambag ito sa pinabuting kaligtasan ng baterya.

Magaan at flexible: Ang Airgel ay magaan at maaaring hulmahin upang magkasya sa iba't ibang hugis at laki ng module ng baterya nang hindi nagdaragdag ng malaking timbang.

Mica Board: Ang Mica board, na kilala sa napakahusay nitong resistensya sa mataas na temperatura, ay kadalasang ginagamit bilang thermal isolation gasket sa pagitan ng ternary lithium battery modules o cell. Pinipigilan nito ang paglipat ng init at binabawasan ang panganib ng mga maikling circuit. Ang mga pangunahing katangian ng mica board ay kinabibilangan ng:

Napakahusay na mga katangian ng insulating: Ang mga sheet ng Mica ay nagpapakita ng pambihirang pagganap ng pagkakabukod.

Mataas na temperatura na lumalaban: Ang mga mica board ay nagpapanatili ng katatagan sa mga kapaligiran na may mataas na temperatura, na tinitiyak ang tibay sa loob ng mga bagong baterya ng sasakyan na nagbibigay ng mataas na temperatura sa panahon ng operasyon. Ang mica board ay lumalaban sa mataas na temperatura sa loob ng module ng baterya, na nagpoprotekta sa mga nakapaligid na bahagi mula sa pinsalang nauugnay sa init.

Sa konklusyon, ang mga baterya ng lithium iron phosphate at mga baterya ng ternary lithium ay gumagamit ng iba't ibang materyal na solusyon para sa proteksyon ng sunog at mga hakbang sa kaligtasan ng thermal insulation. Ang mga baterya ng LiFePO4 ay kadalasang gumagamit ng microporous polypropylene na materyales,