气凝胶在电池隔热设计中的独特作用

文摘   2024-12-09 19:40   重庆  
早期的动力电池都是用CTM(cell to module)。cell 指的是电芯,M指的是电池模组,电池模组是由电芯构成的,然后在把电池模组放进电池包内,最后把电池包安装在整车底盘上。
通常来说一个电池模组主要是由电芯,气凝胶,隔热板,端板,侧板,上盖,低压柔性采样线路板,电芯铜牌,高压铜牌端子,低压端子,高压端子保护盖,低压端子保护盖等一系列零部件组成。

电芯的作用就是提供电量。
高压铜牌的作用是把电芯串联或者并联起来,低压柔性采样线路板的作用是采集电芯的电压,电流,温度等信息传输给BMS;端板跟侧板的作用是固定电芯用的。
高压端子的作用是将电池模组的高压输送出去,高压端子要接高压线束,或者高压busbar。 低压端子的作用是把电池电压,电流,温度等信息传输到BMS,一般接低压线束。
电池模组是多个电芯串联或者并联起来组成的,电芯与电芯之间布置了气凝胶和隔热棉/板/片。

气凝胶和隔热棉/板/片有两个作用:

一是隔绝电芯热量的,就是如果说其中一个电芯发生了短路,着火了,会产生大量的热量,气凝胶和隔热棉就可以很好的把热量隔离住,避免好的电芯受热也发生着火。

气凝胶隔热棉的另一个作用是吸收膨胀力,电芯在工作过程中会受热膨胀,气凝胶隔热棉会吸收膨胀力,避免电芯被挤压破坏。

但凡有企业说某某新能源汽车运用了先进材料进行电芯进行隔热设计,大概率说的就是气凝胶。这并没有什么过于特别的,大家基本上都是这么用。

今年9月,一辆小米SU7发生意外交通事故。从现场照片看,事故发生后车窗自动降下,车门也能打开,车辆明火没有蔓延,明火能够控制除了灭火及时外,很大程度得益于电芯倒置技术。

据了解,小米SU7采用行业首创的电芯倒置技术,泄压阀朝下,极端情况下,快速向下释放能量,最大程度保证乘员舱安全。另外,小米SU7电芯还有17层高压绝缘防护,具备主动冷却技术,双大面冷却面积高达7.8㎡,是行业水平4倍。同时还在电芯侧面填充165片气凝胶,最高可抵抗1000℃高温。

气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、储能、轨道交通、建筑、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。

活动推荐:

第三届气凝胶技术与应用论坛

2025年3月21日 
江苏-苏州
一、拟定议题(包括但不限于)

序号

议题

1        

我国气凝胶材料的研究与产业化现状及发展趋势

2

气凝胶材料在可持续能源领域的应用探索

3

规模化气凝胶生产的问题及发展方向

4

气凝胶隔热垫工艺优化的实践与挑战

5

纳米超材料气凝胶的研发趋势与创新

6

气凝胶复合材料的设计与功能化研究

7

功能化纤维素基气凝胶的制备与应用(或者生物基气凝胶)

8

SiO2高效节能气凝胶隔热材料的制备及性能研究

9

聚酰亚胺气凝胶的原料优化及工艺创新

10

炭气凝胶制备及改性方法研究

11

气凝胶超临界干燥工艺与设备创新

12

气凝胶产线工艺优化及设备创新

13

气凝胶新材料在绿色建筑领域的应用前景探索

14

气凝胶新材料在能源化工领域的应用

15

气凝胶隔热材料在电动汽车、储能领域的应用

16

气凝胶新材料在纺织领域开发和进展

17

气凝胶封装膜双面胶在新能源中的应用

18

我国玻璃纤维复合气凝胶毡性能研究及市场分析

19

气凝胶在隔热防护领域中的研究进展

20

高阻燃气凝胶在新能源汽车电池系统防火性能的探究

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二、报名方式

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