云母制品在新能源汽车领域中,尤其是动力电池方面,发挥着至关重要的作用。它们被广泛应用于动力电池热失控防护,确保电池在高温环境下能够安全稳定地工作。随着全球新能源汽车行业的迅猛发展,动力电池的性能也在不断提升,其中电池能量密度的逐步提升成为行业发展的一个显著趋势。这种趋势进一步推动了云母制品在新能源汽车行业中的需求和应用的增长。
随着电池能量密度的不断提升,新能源汽车动力电池所面临的安全风险也在逐渐加大。电池热失控所引发的起火甚至爆炸事故,已成为行业亟待解决的关键技术难题。为应对这一挑战,我国自2021年1月1日起正式实施《GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准,该标准规定电池单体在发生热失控后,电池系统应能在5分钟内保持稳定,不发生起火或爆炸,从而为车内乘员争取宝贵的安全逃生时间。
当前,新能源汽车厂商在动力电池热失控防护方面主要采用的材料包括气凝胶毡、阻燃泡棉、云母材料以及陶瓷化硅橡胶等。这些材料在提升电池安全性能方面发挥着各自独特的作用。然而,如何更加有效地进行动力电池电芯的防护,仍是行业需要进一步探索和研究的课题。
隔绝电芯间的热传递是提升电池安全性的重要措施之一,通过采用云母材料、气凝胶以及复合泡棉等材料,可以有效减少电芯间的热量传递。同时,增强电池的快速散热能力也是关键,石墨烯复合材料和相变吸热材料的应用,能够提高电池的散热效率。此外,构建电池自我保护机制,如熔断机制和电池泄压阀的设立,能够在电池出现异常时及时做出反应,保障电池安全。针对软包模组,灌封胶的使用可以进一步减少热量传递,提高电池的安全性。那么,对于电池PACK的防护,我们又该如何进行呢?
热失控防护的关键材料——云母
在电池模组中,为了防止电芯间的热量传递,我们常常采用一种有效的措施,那就是在电芯之间增加屏蔽隔离层。这个隔离层,以其出色的热隔离效果著称,通常由云母板制成。其设计巧妙,通口位置可根据压力打开方式灵活调整,确保在电池发生热失控时,高温烟气能被有效地引导至远离受伤害的区域,从而保障整体的安全性。
云母材料,以其卓越的耐高温绝缘性能脱颖而出。在500℃至1200℃的高温环境下,它仍能维持良好的绝缘状态。此外,云母板还拥有出色的抗弯强度和硬度,耐酸碱、耐老化,且易于加工成各种复杂形状,即便在高温环境中也不会释放有毒气体。这些特性使得云母成为电池热失控防护的理想选择。
云母材料在电池热失控防护领域的应用历史悠久,其方案已相当成熟,并得到了行业内众多企业的广泛采用。目前,云母主要被用于电池模组与模组之间,以及模组与电池盖的间隔热。随着无模组化技术的兴起,云母的应用范围正逐渐扩展至电芯与电池盖间的热失控防护。
在新能源汽车动力电池包中,上盖板及电池模组间所使用的阻燃隔热材料面积分别达到675万平米和671万平米,其中云母材料分别占据了83%和30%的份额。展望至2025年,预计电池包上盖板及电池模组间的阻燃隔热材料使用面积将分别增至1,499万平米和1,170万平米,而云母材料在这些领域的应用比例也将分别提升至80%和45%。
根据弗若斯特沙利文的研究报告,2022年全球新能源汽车云母材料市场规模已达到30亿元。自2017年至2022年,该市场呈现出迅猛的增长势头,年均复合增长率高达40%。展望未来,预测2023年至2027年间,该市场的增长速度虽有所放缓,但仍然保持稳定的增长态势,年均复合增长率预计为60%。到2027年,全球新能源汽车云母材料市场规模有望达到约1040亿元,实现翻倍增长。
全部评论 (0)