クリーンで持続可能な交通手段への需要が高まるにつれ、電気自動車 (EV) の人気が高まり、手頃な価格になりつつあります。しかし、EVはバッテリーの性能、安全性、寿命の点で依然としていくつかの課題に直面しています。最も深刻な問題の 1 つは熱暴走です。これはバッテリー セルが過熱して発火し、他のセルに燃え移り、バッテリー パックの致命的な故障を引き起こす可能性がある現象です。
熱暴走は、過充電、短絡、機械的損傷、外部熱源などのさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。バッテリーセルから可燃性ガスや溶融物質が放出され、他のセルやコンポーネントに発火する可能性があるため、一旦発生が始まると止めたり封じ込めたりするのは非常に困難です。熱暴走は、火災、爆発、怪我、死亡などの重大な結果を引き起こす可能性があります。
熱暴走を防止または軽減するために、EV バッテリーのメーカーとユーザーは、バッテリー パックとセルに断熱、保護、クッション、ガスケットを提供できる効果的なソリューションを必要としています。最も有望なソリューションの 1 つは、EV バッテリー用途に優れた特性を備えた微小気泡ポリプロピレンフォームである MPP フォームです。
MPP フォームは、バッテリーセルとモジュールの形状とサイズに適合できる、軽量で柔軟性と弾力性に優れた素材です。セル間の隙間や空間を埋め、均一な圧力分布を提供して層間剥離や変形を防ぎます。また、セルに損傷を与えたり、電気的切断を引き起こす可能性のある衝撃や振動を吸収することもできます。
MPP フォームは熱安定性が高く、熱伝導率が低いため、熱伝達を低減し、セルの過熱を防ぐことができます。また、あるセルから別のセルへの熱暴走の伝播を遅らせたり、阻止したりできる熱障壁としても機能します。さらに、MPP フォームは高い耐火性と自己消火能力を備えており、炎や煙の広がりを防止または制限できます。
MPP フォームのユニークな機能の 1 つは、熱伝導率が非常に低く、多孔性が高い超断熱材であるエアロゲル フェルトと組み合わせることができることです。エアロゲル フェルトは、95% の空気と 5% のシリカで構成される固体材料であるシリカ エアロゲルでできています。エアロゲル フェルトは、ナノサイズの細孔内に空気分子を閉じ込め、熱伝達を最小限に抑える真空に近い環境を作り出すことができます。
MPP フォームとエアロゲル フェルトを積層することにより、断熱性と保護性が強化された複合材料が得られます。この複合材料は、EV のバッテリー パックとセルに追加の安全性とパフォーマンスの層を提供します。また、バッテリーパックの重量と厚さを減らすことができ、EVのエネルギー密度と効率を向上させることができます。
エアロゲル フェルトを使用した MPP フォームは、世界中のさまざまな EV バッテリー プロジェクトに適用され、成功を収めている実証済みのソリューションです。たとえば、EV バッテリー コンポーネントおよびシステムの大手メーカーである中国福州福強精密有限公司は、EV バッテリー パックを熱暴走から保護するためにエアロゲル フェルトを含む MPP フォームを使用しています。彼らは、熱管理、防火、衝撃吸収、騒音低減、コスト削減の点で肯定的な結果を報告しています。
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