“阻燃轻质薄板” 可防止电动汽车电池点燃产生火焰和热量

CPVC(氯化聚氯乙烯树脂)是一种具有优异阻燃性、隔热性和物理性能的材料,除管材产品外,还能满足广泛领域的需求。电动汽车的锂离子电池组材料就是一个例子。为了解决锂离子电池的问题,如减轻重量、降低着火和起火风险,开发了阻燃轻质板材。

开发 “阻燃轻质薄板” 的背景

尽管电动汽车在全球范围内的应用日益广泛,但其广泛应用所面临的挑战是如何提高巡航里程和安全性。
要延长巡航里程,就必须减轻车身重量,但传统的金属部件或复合材料据说都有其局限性。
在安全性方面,需要解决锂离子电池起火的风险。如果电池被点燃,电池中的材料和其他物质可能会喷出猛烈的火焰。随着电池容量的不断增加,越来越需要具有高阻燃性、绝缘性和抗穿刺强度的产品。
为了解决这些问题,积水化学集团开发出了一种轻质、阻燃和隔热性能优异的树脂纤维复合材料,可用于电池组材料。这就是阻燃轻质板材。(Fig. 1/ Fig. 2/ Fig. 3)

产品概述和 SEKISUI 技术

积水公司多年来一直致力于开发CPVC技术,与普通树脂材料相比,CPVC的阻燃和隔热性能尤为出色。通过将其渗入玻璃毡,实现了防火性能。包括玻璃纤维毡和其他材料在内的特殊三层结构提高了抗穿孔的强度,这是单纯使用CPVC所无法实现的。
最初,CPVC在加工过程中即使处于熔融状态也具有很高的粘性,因此很难穿透玻璃毡等带有细孔的高密度纤维材料。然而,积水公司充分利用其独特的树脂复合技术,成功地将CPVC与玻璃毡结合在一起。
与通常用作电池组材料的铝(1毫米) 和无机矿物板(1毫米) 复合材料相比,这种阻燃轻质板材的重量减轻了约30%。

成效和优势

积水化学集团自己进行了测试,以验证阻燃轻质板材的有效性。
当用燃烧器将 1200℃的火焰在板材上燃烧两分钟后,易燃区域的温度仍保持在 300℃以下。即使连续照射七分钟,也没有出现任何破洞。
接着,将开发的阻燃轻质板材和铝合金放在电池组模型的盖子上,对其中的电池单元进行热失控试验,以比较其耐用性。结果表明,阻燃轻质板材没有出现火焰穿透现象,而铝合金则出现了火焰穿透现象。这些测试结果证实,阻燃轻质板材具有很高的阻燃和隔热性能。

除了作为电池组材料的高性能外,阻燃轻质板材的另一个优点是,作为一种热塑性树脂,它易于安装(即变形和成型而不会刮花产品),并且比热固性树脂更易于回收利用。

使用情况和未来应用

这种阻燃性轻质板材是作为电动汽车的电池组材料而开发的,但今后还将应用于固定式电池的外壳以及飞机、太阳能发电厂和其他应用中安装的大容量锂离子电池系统的外壳。

积水化学集团积极致力于开发利用CPVC特性的新产品/新应用。有关新开发产品的咨询/要求,请使用联系表格与我们联系。

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