วัสดุทนไฟ-และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ EV: คู่มือฉบับสมบูรณ์
สรุปคีย์
วัสดุทนไฟ-มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) พวกเขาสามารถหยุดและชะลอการเกิดเพลิงไหม้จากแบตเตอรี่ ทำให้คุณมีเวลามากขึ้นในการดำเนินการในกรณีฉุกเฉิน
ไมกาเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในแบตเตอรี่ EV สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากในขณะที่ให้ฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของเซลล์แบตเตอรี่
การเลือกวัสดุทนไฟที่เหมาะสม-จะทำให้แบตเตอรี่มีประสิทธิภาพดีขึ้นและอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ควรมองหาวัสดุที่ปลอดภัย น้ำหนักเบา และราคาปานกลาง
เมื่อซื้อ EV ควรคำนึงถึงใบรับรองด้านความปลอดภัยเสมอ การรับรองเช่น UL 94 และ FMVSS 302 ระบุว่าวัสดุที่ใช้ได้รับการทดสอบการทนไฟแล้ว
แนวคิดใหม่ในวัสดุศาสตร์ทำให้ EV ปลอดภัยยิ่งขึ้น วัสดุใหม่ เช่น เซรามิก Lastan และเซอร์โคเนียช่วยเพิ่มการทนไฟและความปลอดภัยของแบตเตอรี่

วัสดุทนไฟ-และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ EV
ความเสี่ยงจากไฟไหม้แบตเตอรี่ EV
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจสาเหตุของไฟไหม้แบตเตอรี่ EV ไฟดังกล่าวมักเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและลุกลามอย่างรวดเร็ว รายงานหลายฉบับระบุว่าไฟแบตเตอรี่มักเกิดขึ้นในระหว่างหรือหลังการชาร์จไม่นาน การชนอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายและทำให้เกิดการลัดวงจรได้ บางครั้งปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ที่เสียหายสามารถจุดชนวนเซลล์อื่นที่อยู่ใกล้เคียงได้ สาเหตุหลักมีดังนี้:
อุบัติเหตุจากการชาร์จ: มากกว่าหนึ่ง-การเกิดไฟ EV เกิดขึ้นระหว่างหรือหลังจากการชาร์จไม่นาน
ความเสียหายของแบตเตอรี่: การชนกันอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายในแบตเตอรี่ได้
หนีความร้อน: ปัญหากับเซลล์หนึ่งอาจทำให้เซลล์อื่นติดไฟได้
เมื่อความร้อนเกิดขึ้น อุณหภูมิของแบตเตอรี่จะสูงมาก ดูตารางด้านล่างเพื่อทำความเข้าใจถึงอุณหภูมิสูงที่แบตเตอรี่อาจเข้าถึงได้:
|
ช่วงอุณหภูมิ ( องศา ) |
คำอธิบาย |
|
150 - 200 |
แบตเตอรี่อาจถึงอุณหภูมิเหล่านี้ในระหว่างที่ระบายความร้อนไม่อยู่ ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ อิเล็กโทรไลต์อินทรีย์จะสลายตัวและปล่อยพลังงานและก๊าซไวไฟออกมา |
เหตุใดวัสดุทนไฟ-จึงมีความสำคัญ
แม้ในสถานการณ์ที่ไม่คาดคิด คุณต้องการให้ EV ของคุณปลอดภัย วัสดุทนไฟ-ช่วยหยุดและควบคุมเพลิงไหม้จากแบตเตอรี่ วัสดุเหล่านี้ป้องกันความร้อนและเปลวไฟไม่ให้แพร่กระจายระหว่างเซลล์ ตัวอย่างเช่น G1S20488 ของ Fuji Juli ถูกใช้เป็นเกราะป้องกัน มันปิดกั้นความร้อนช่วยหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ G1S20360 ช่วยป้องกันไฟลุกไหม้และลุกลาม
วัสดุทนไฟ-ยังช่วยนักดับเพลิงในการจัดการไฟ EV อีกด้วย ผ้าห่มดับเพลิงสามารถชะลอหรือหยุดการระบายความร้อนก่อนที่จะใช้น้ำ การศึกษาพบว่าสาร เช่น BIOVERSAL และ COG ทำงานได้ดีกับเพลิงไหม้จากแบตเตอรี่ลิเธียม- ถังดับเพลิงเหล่านี้ช่วยดับไฟได้ง่ายขึ้นพร้อมทั้งปกป้องผู้คนและยานพาหนะ
EV ของคุณต้องการวัสดุกันไฟ-เพราะจะช่วยลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของคุณ วัสดุเหล่านี้ช่วยให้คุณมีเวลามากขึ้น

ประเภทของวัสดุทนไฟ-ใน EV
เทปและแผ่นไมกา
เทปและแผ่นไมก้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในชุดแบตเตอรี่ EV วัสดุเหล่านี้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากได้ Muscovite สามารถทนอุณหภูมิสูงสุดได้ 800 องศา ในขณะที่ phlogopite สามารถทนอุณหภูมิได้เกิน 1,000 องศา ไมก้ายังคงแข็งแรงและคงรูปร่างไว้เมื่อถูกความร้อน นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ซึ่งหมายความว่าสามารถป้องกันไฟฟ้าแรงสูงและป้องกันการรั่วซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าเซลล์แบตเตอรี่ได้รับการปกป้องจากการลัดวงจร ไมกาไม่สลายตัวเมื่อสัมผัสกับสารเคมี จึงมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นในสภาพแวดล้อมแบตเตอรี่ที่รุนแรง
|
คุณสมบัติ |
คำอธิบาย |
|
ทนต่ออุณหภูมิสูง |
Muscovite สามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 800 องศา ; โฟลโกไพต์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 1,000 องศา |
|
ความเป็นฉนวนสูง |
สามารถทนต่อไฟฟ้าแรงสูงและป้องกันการรั่วซึม |
|
ทนต่อสารเคมี |
ทนทานในสภาพแวดล้อมที่มีสารกัดกร่อน ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนาน |
ผ้าหน่วงไฟ-และตัวเลือกอื่นๆ
มีวัสดุทนไฟอื่นๆ-ที่ใช้ใน EV ตัวอย่างบางส่วนได้แก่ ผ้า-ที่หน่วงไฟ ผ้าห่มเซรามิก แอโรเจล และสารเคลือบพิเศษ แอโรเจลมีน้ำหนักเบามากและนำความร้อนได้ไม่ดีนัก จึงช่วยป้องกันการแพร่กระจายความร้อนระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ ผ้าห่มเซรามิกมีคุณสมบัติทนไฟได้ดีเยี่ยม แต่หนักกว่าแอโรเจล ซิลิโคนเป็นวัสดุอีกชนิดหนึ่งที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงทำให้แบตเตอรี่มีความปลอดภัยมากขึ้น นอกจากนี้ วัสดุคอมโพสิต เช่น พลาสติกเสริมใยแก้ว-ทำให้กล่องแบตเตอรี่เบาและปลอดภัยยิ่งขึ้น
แอโรเจลเป็นฉนวนที่มีประสิทธิภาพและเบากว่าไมกา
แม้ว่าผ้าห่มเซรามิกจะหนักกว่า แต่ก็ยังสามารถป้องกันอัคคีภัยได้
วัสดุซิลิโคนและคอมโพสิตช่วยให้แบตเตอรี่ปลอดภัยและเบาขึ้น
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุ
คุณอาจต้องการทราบความแตกต่างระหว่างวัสดุเหล่านี้ ไมกามีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม โดยมีค่าความเป็นฉนวนอยู่ที่ 50 ถึง 150 กิโลโวลต์ต่อมิลลิเมตร และสามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึง 1200 องศา เซรามิกยังมีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของฉนวนที่ดีเยี่ยม













