2021年8月,我國(guó)新能源汽車的批發(fā)滲透率首次達(dá)到了20.1%,而且在接下來的兩個(gè)月也依然是繼續(xù)上升的態(tài)勢(shì),這個(gè)速度比去年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》規(guī)劃的更快了一些,這也是我國(guó)新能源汽車增長(zhǎng)首次跑贏了“大盤”,走在了規(guī)劃的前面。
在新能源汽車市場(chǎng)迅速發(fā)展的階段,仍存在一些問題,其中包含了動(dòng)力電池的安全性問題。但從最新的消息來看,這個(gè)問題也即將被根除,可以說添上了電動(dòng)化時(shí)代的最后一塊拼圖。
讓5分鐘安全逃生成為歷史,靠的是改變思維定勢(shì)
2020年5月12日,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了三項(xiàng)有關(guān)電動(dòng)汽車的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于動(dòng)力電池的熱擴(kuò)散問題進(jìn)行了明確的要求,要求電池單體發(fā)生熱失控后5分鐘內(nèi)不起火不爆炸。
該規(guī)定增加了高壓部件阻燃要求和電池系統(tǒng)最小管理單元熱失控考核要求,進(jìn)一步提升電動(dòng)客車火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)防范能力。但是,即使是5分鐘的要求,對(duì)技術(shù)的變革也是難上加難。畢竟動(dòng)力電池需要更高的能量密度以及更快的補(bǔ)能速度,那就需要有更活躍的化學(xué)性質(zhì)。放電快、補(bǔ)能快,那自然“燒”起來也快。
許多車企采用了各種創(chuàng)新的架構(gòu),更新了電池能量的管理能力。對(duì)于動(dòng)力電池材料的配比,也做了不少的革新。從結(jié)果來看,新一代動(dòng)力電池在安全方面得到了很大提升,但還不足以打消用戶的所有顧慮。
在進(jìn)一步的研發(fā)中,研究人員發(fā)現(xiàn)通過提升電池包內(nèi)防火絕熱材料的能力,可以產(chǎn)生非常好的效果。如果這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,極有可能改變當(dāng)前動(dòng)力電池,甚至是電動(dòng)車安全市場(chǎng)的格局!
動(dòng)力電池包的忠實(shí)保鏢,F(xiàn)RT防火材料立大功
鋰離子電池因?yàn)樽陨砘钴S的化學(xué)特性,需要采用防火隔熱材料來防止某塊電池單體過熱對(duì)臨近電池產(chǎn)生影響,以往都是使用硬質(zhì)材料來完成這一工作。
然而,硬質(zhì)材料往往密度大、材料硬、固定麻煩,這便導(dǎo)致了它的先天匹配能力較弱。除此之外,硬質(zhì)材料還更容易掉分掉渣,也很容易造成周邊CCS的磨損,這也導(dǎo)致它們本身的隔熱能力會(huì)隨著時(shí)間推移而逐步弱化。
而長(zhǎng)期使用中的磨損往往是不受控的,且硬質(zhì)材料的潰縮吸能能力也是比較弱的,如果動(dòng)力電池的安裝不夠完美,它會(huì)在之后的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中不停發(fā)生“硬”摩擦,從而隔熱能力降低,從而起火的概率大大增加。
今日,由賽伍技術(shù)Cybrid®推出的FRT防火材料,很大程度解決了這些問題。賽伍技術(shù)Cybrid®成立于2008年11月,從事薄膜形態(tài)功能性高分子材料的開發(fā)已經(jīng)有13年的歷史,在業(yè)內(nèi)有著相當(dāng)大的影響力。比如比亞迪赫赫有名的“刀片電池”,選用的就是賽伍的絕緣材料。
賽伍最新的FRT防火材料采用的是三層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),將傳統(tǒng)的硬質(zhì)的絕緣材料,改成了柔性材料。其結(jié)構(gòu)分為三層,分別是相變層、隔熱層、增強(qiáng)層,其中玻纖布主要用于維持材質(zhì)的整體強(qiáng)度,基體樹脂硅橡膠這種復(fù)合無機(jī)填料則可以在高溫下形成陶瓷化層,具有較強(qiáng)的隔熱效果,而它的無鹵阻燃劑,也可以做到無毒無害綠色環(huán)保。
從數(shù)據(jù)上來看,F(xiàn)RT防火材料的隔熱能力確實(shí)相當(dāng)出眾,它可以滿足1300℃火焰沖擊30min實(shí)驗(yàn)。將FRT防火材料采用1300℃持續(xù)火燒,它還會(huì)整體陶瓷化,平均溫度在470°C-499°C之間而且整個(gè)燃燒過程無煙霧、無氣味產(chǎn)生,真可謂天生的阻燃劑。
除此之外,賽伍防火材料還能很好的滿足絕緣、耐壓級(jí)長(zhǎng)期可靠性測(cè)試性能。其柔性的特征,長(zhǎng)期擠壓并不會(huì)出現(xiàn)磨損,而且能長(zhǎng)效維持高絕緣性。
和硬質(zhì)材料相比,F(xiàn)RT防火材料的體積、密度更小,抗沖擊性能更強(qiáng),而且能有效減少磨損和掉渣;和已有防火材料相比,F(xiàn)RT防火材料可以耐得住高強(qiáng)度火焰沖擊,具有更優(yōu)的隔熱效果。
賽伍技術(shù)Cybrid®還專門為FRT防火材料設(shè)計(jì)了可靠的熱失控模型,搭建可靠的測(cè)試平臺(tái),所有測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)標(biāo)。賽伍技術(shù)Cybrid®作為全球領(lǐng)先的綜合高分子材料方案解決商,在研發(fā)方面沒有先例可循,基本都是靠自身的技術(shù)積累和商業(yè)嗅覺不斷推出新的解決方案。
即使是廠家對(duì)隔熱材料的抗沖擊性有更高要求,賽伍FRT防火材料也可以與云母板配合使用。這樣既能保證隔熱材料的抗沖擊性,又可以滿足隔熱要求,可以從根本上解決動(dòng)力電池?zé)崾Э氐膯栴}。
生產(chǎn)更簡(jiǎn)易,成本更低
只擁有出色的性能,往往并不一定可以占領(lǐng)市場(chǎng)。賽伍FRT防火材料還擁有布置簡(jiǎn)單、生產(chǎn)容易、成本低的優(yōu)勢(shì),這意味著它會(huì)有超強(qiáng)的推廣性。
上圖為它的工藝生產(chǎn)流程,從原料整合、硫化,到收卷分條模切??梢钥闯?,完成整個(gè)過程并不復(fù)雜,不僅完全可以自動(dòng)化上線,卷材供應(yīng)的方式也更易于廠家接收。相比易碎的硬質(zhì)隔熱材料,它的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更簡(jiǎn)單,運(yùn)輸也更加方便。
賽伍技術(shù)Cybrid®按照不同的指標(biāo)要求,有FRT-0002B、FRT-0005B、FRT-0010B、FRT-0015B、FRT-0018B五種不同規(guī)格的產(chǎn)品,分別對(duì)應(yīng)不同的材料厚度,可以滿足不同的使用需求。
可以預(yù)見,它將在國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng),掀起新一輪的旋風(fēng)。就像前不久的特斯拉柏林工廠開放日,馬斯克重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的那樣:“特斯拉最大的優(yōu)勢(shì),其實(shí)是它出眾的工程能力。長(zhǎng)續(xù)航電池或者神乎其技的自動(dòng)駕駛技術(shù),很多車企都能造,而工程方面的革新,往往還有更厚實(shí)的技術(shù)壁壘。”
來源:賽伍技術(shù)
評(píng)論