2023-08-31
소개:
나노 크기의 입자로 구성된 경량 고체 소재인 에어로겔은 다양한 응용 분야에서 독특한 특성으로 인해 큰 주목을 받아 왔습니다.새로운 에너지 차량 영역에서 에어로젤의 탁월한 단열 기능은 전기 차량 배터리 시스템을 보호하는 데 이상적인 선택입니다.이 기사에서는 에어로겔의 놀라운 기능을 살펴보고 신에너지 자동차 배터리의 안전성과 성능을 향상시키는 역할을 강조합니다.
에어로겔이란 무엇입니까?
에어로겔은 나노콜로이드 입자의 응집에 의해 형성된 상호 연결된 나노구조와 나노다공성 네트워크로 구성된 고체 물질입니다.내부 구조로 인해 연기와 같은 외관을 나타내며 빵 덩어리보다 약 백만 배 작은 매우 균일한 기공 크기와 재료 전체에 걸쳐 상호 연결된 기공이 특징입니다.에어로겔 구조의 입자 크기도 밀가루 입자의 입자 크기보다 약 1,000배 작아서 종종 "얼어붙은 연기"라고 불리는 독특한 구조를 갖습니다.
에어로겔의 주요 특성:
1. 낮은 열전도율: 에어로젤은 열전도율이 매우 낮아 우수한 단열재입니다.
2. 고온 저항성: 에어로젤은 고온에 대한 탁월한 저항성을 보여 극한 환경에서도 안정성과 효과를 보장합니다.
3. 가볍고 얇다: 에어로젤은 가볍고 얇은 형태로 생산이 가능하여 배터리 시스템의 전체 무게와 크기에 미치는 영향을 최소화합니다.
4. 소수성: 에어로젤은 뛰어난 발수성을 발휘하여 습기로 인한 문제로부터 배터리 부품을 보호합니다.
5. 우수한 치수 안정성: 에어로젤은 다양한 조건에서도 모양과 크기를 유지하여 장기적인 안정성과 신뢰성을 제공합니다.
6. 경량 구조: 에어로겔의 경량 특성은 전반적인 중량 감소에 기여하여 차량의 에너지 효율성을 향상시킵니다.
7. 적당한 유연성: 에어로젤은 적절한 수준의 유연성을 보여 충전 및 방전 주기 동안 배터리 셀의 팽창 및 수축에 적응할 수 있습니다.
배터리 열 보호를 위한 에어로젤 절연 패드:
에어로겔 단열패드는 얇은 에어로겔 펠트와 PET/PI 필름을 결합한 복합제품입니다.상온에서 낮은 열전도율을 가지며, 입자상 물질을 발생시키지 않고 난연성을 나타냅니다.에어로겔 절연 패드는 주로 신에너지 배터리 방화 인클로저의 세포 간 공간에 사용됩니다.단일 배터리 셀에서 열 폭주가 발생하는 경우 패드는 열이 인접한 셀로 퍼지는 것을 효과적으로 차단하여 정상적인 작동을 보호합니다.또한 패드는 단열 및 쿠션 특성을 제공합니다.
열 보호를 위한 배터리 절연 패드:
사전 산화된 실크 또는 기타 에어로겔 복합재료로 구성된 배터리 절연 패드는 고분자(PET, PI) 필름 또는 난연성 코팅으로 캡슐화되어 탁월한 단열 및 완충 기능을 제공합니다.주로 리튬이온 배터리의 셀 간 열 보호에 사용되어 열 폭주를 방지하고 신에너지 자동차의 안전성을 획기적으로 향상시킵니다.한 셀에 열 이벤트가 발생하면 셀 사이에 삽입된 에어로겔 절연 패드가 장벽 역할을 하여 주변 셀로 열이 전달되는 것을 막아 배터리 팩의 열폭주 도미노 효과를 방지합니다.또한 에어로겔 절연 패드는 압축성이 뛰어나 충방전 주기 동안 배터리 셀의 팽창과 수축을 수용할 수 있습니다.
전기 자동차 배터리 안전에서 에어로겔의 역할:
전기차는 주로 리튬이온 배터리를 동력원으로 사용한다.배터리의 열 폭주는 심각한 안전 문제를 야기합니다.에어로젤 단열재를 적용해 신에너지 자동차의 안전성을 대폭 강화했다.이산화규소 에어로겔과 세라믹 섬유 기질을 기반으로 한 에어로겔 절연 시트는 발열 부품과 배터리 시스템 외부 케이스 사이의 열 전달을 방지하는 데 사용됩니다.에어로겔 펠트는 열전도율이 낮고 단열 성능이 우수하며 불연성을 나타냅니다.기존 단열재와 비교하여 에어로겔 펠트는 동일한 수준의 단열을 달성하는 데 두께가 1/5~1/3만 필요합니다.현재 수많은 자동차 배터리 제조업체에서는 이산화규소 에어로겔 복합 펠트를 배터리 모듈의 분리 재료로 대규모로 사용하고 있습니다.
에어로젤 소재의 열적 이점:
신에너지 차량 분야에 에어로겔 소재를 적용하면 다음과 같은 여러 가지 열적 이점을 제공합니다.
1. 탁월한 내화성: 에어로젤 소재는 리튬 배터리에 최적의 작동 온도를 제공하는 동시에 우발적인 화재 발생 시 귀중한 대피 시간을 보장합니다.
2. 낮은 열전도율: 에어로젤 소재는 우수한 단열 특성을 나타내어 절연층을 더 얇게 만들고 배터리실 활용도를 극대화합니다.
3. 방수 기능: 에어로젤 소재는 탁월한 방수 기능을 제공하여 수명을 연장합니다.
4. 무독성 및 환경 친화적: 에어로겔 소재는 무독성이며 환경 친화적이며 오염 위험이 없습니다.
배터리 셀 사이에 에어로젤 절연 패드를 통합하면 열 이벤트의 전파를 효과적으로 억제하여 사고를 지연시킬 수 있습니다.또한 에어로젤의 가벼운 특성은 배터리 시스템의 전반적인 무게 감소에 기여하여 전기 자동차의 에너지 효율성과 주행 거리를 향상시킵니다.
결론:
뛰어난 단열 특성을 지닌 에어로겔은 신에너지 자동차 배터리의 보호와 안전성에 혁명을 일으키고 있습니다.낮은 열 전도성, 높은 내열성, 경량 구조 및 기타 고유한 특성으로 인해 전기 자동차의 열 관리에 이상적인 선택입니다.에어로젤 절연 패드 및 재료는 열 폭주 위험을 효과적으로 완화하고 배터리 시스템의 전반적인 안전성과 성능을 향상시킵니다.전기 자동차에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 에어로젤은 차세대 에너지 저장 기술 개발을 진전시키는 데 중요한 역할을 할 준비가 되어 있습니다.
