鋰電

科技信息-可有效遏制鋰電池火災(zāi)蔓延的新材料

ainet.cn   2025年01月06日

美國一家科技企業(yè)阿斯彭Aspen Aerogels推出一款新型氣凝膠,可以有效遏制電動汽車火勢蔓延,稱為PyroThin™ ATB,該產(chǎn)品是一種導(dǎo)熱系數(shù)極低的氣凝膠隔熱材料。

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背景資料

電動汽車 (EV) 在全球范圍內(nèi)越來越受歡迎,但它們也存在風(fēng)險,尤其是與可能著火的鋰離子電池相關(guān)的風(fēng)險。

每輛車內(nèi)都有數(shù)百甚至數(shù)千個鋰離子電池,這是電池中存儲電能的最密集方式之一。在出現(xiàn)某種缺陷的情況下,當 EV(電動汽車) 電池升溫時,它可能會出現(xiàn)熱失控,溫度會不斷上升,直到最終電池著火。雖然鋰離子電池的點火頻率低于內(nèi)燃機,但它燃燒得更熱,更難熄滅。目標是在發(fā)生火災(zāi)時為乘客提供足夠的時間離開車輛。

美國能源部最近向阿斯彭Aspen Aerogels 提供了 6.706 億美元(約合人民幣48.85億)的貸款,用于開發(fā)旨在遏制電動汽車火災(zāi)的技術(shù)。

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PyroThin™  ATB

PyroThin™ ATB是一種導(dǎo)熱系數(shù)極低的氣凝膠隔熱材料,經(jīng)過優(yōu)化,可在?溫情況下實現(xiàn)極?的耐熱性。這使得PyroThin ATB成為一種有效的被動應(yīng)用措施,可在厚度低至2毫米時緩解熱失控傳播。二氧化硅氣凝膠被設(shè)計成?度穩(wěn)定的玻璃纖維增強材料,以產(chǎn)生耐用且靈活的隔熱層。

一支鉛筆放在 PyroThin 隔熱層上,對比其相對厚度

極低的熱導(dǎo)率和纖薄的外形使得  PyroThin  ATB隔熱層非常適合放置在電池之間,有助于提供寶貴的保護,防止熱失控傳播。PyroThin ATB熱障也可用于電池模塊的內(nèi)部,或用作電池組蓋下的熱障和防火障,以幫助保護車內(nèi)人員免受熱失控的危害。

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PyroThin™  ATB實驗測試

在實驗室中,一塊幾毫米厚的氣凝膠材料被拉緊在金屬框架內(nèi)。

工程師 Matt Gwin通過轉(zhuǎn)動開關(guān)讓丙烷流動并點燃它。一股大約 2000 華氏度(約1093℃)的火柱向外噴發(fā)。沒有火焰從另一邊冒出來,顯示沒有任何東西在燃燒。一兩分鐘后,Gwin 熄滅了火焰,Gould 立即接觸了氣凝膠材料。它完好無損,只感覺溫暖——就好像它沒有被燙過一樣。

該材料的關(guān)鍵在于它傳遞能量的速度非常緩慢,氣凝膠并不能首先防止火災(zāi),但如果包裹有這種材料的鋰離子電池著火,氣凝膠可以防止火勢蔓延。

該企業(yè)是全球汽車原始設(shè)備制造商批量生產(chǎn)的一級供應(yīng)商,為其提供了熱失控解決方案。

參考文獻

https://www.aerogel.com/zh-CN/

(來源救援裝備與技術(shù))

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