مع تزايد الطلب على بطاريات الليثيوم أيون عالية الكثافة من الطاقة، أصبح خطر الانفلات الحراري تحديًا هندسيًا أساسيًا. حماية وحدة بطارية Thermex يشير إلى مجموعة متخصصة من المواد واستراتيجيات التصميم المصممة لعزل الحرارة ومنع انتشار النار بين الخلايا الفردية. بدون حماية قوية، يمكن أن يؤدي فشل خلية واحدة إلى حدوث تفاعل متسلسل، مما يؤدي إلى فشل كارثي في الوحدة. ومن خلال تنفيذ حواجز حرارية عالية الأداء، يمكن للمصنعين ضمان تبديد الحرارة بكفاءة أثناء التشغيل العادي مع توفير تأثير "جدار الحماية" أثناء سيناريوهات الطوارئ.
غالبًا ما تخضع حزم البطاريات الحديثة لظروف بيئية قاسية ودورات شحن سريعة، وكلاهما يولد حرارة داخلية كبيرة. تستخدم حلول Thermex مواد مركبة متقدمة، مثل الأيروجيل، وألياف السيراميك، والطلاءات المنتفخة، للحفاظ على السلامة الهيكلية. يتم اختيار هذه المواد بسبب موصليتها الحرارية المنخفضة وقوتها العازلة العالية، مما يضمن بقاء النظام الكهربائي معزولًا حتى في ظل الضغط الحراري الشديد.
يتم استخدام Aerogels بشكل متكرر في تطبيقات Thermex نظرًا لحالتها باعتبارها واحدة من أخف العوازل الحرارية المتاحة وأكثرها فعالية. يتم وضع هذه الفواصل بين الخلايا لامتصاص قوى التمدد للبطارية (التورم) مع توفير حاجز يمنع انتقال الحرارة إلى الخلايا المجاورة. تعد إدارة الضغط أمرًا حيويًا لطول عمر وحدة البطارية، حيث إنها تحافظ على المحاذاة المادية للخلايا طوال دورة حياتها.
توفر المواد المنتفخة طبقة ثانوية من الحماية عن طريق التمدد عند تعرضها لدرجات حرارة عالية. يؤدي هذا التوسع إلى إنشاء طبقة عازلة متفحمة تمنع النيران فعليًا وتقلل من معدل نقل الحرارة. غالبًا ما يتم تطبيق هذه الطلاءات على مبيت الوحدة أو الفواصل الداخلية لإنشاء بيئة "مغلقة" تحتوي على أي حدث حراري محتمل داخل منطقة محلية.
يتطلب اختيار حماية Thermex المناسبة وجود توازن بين الوزن والسمك والمقاومة الحرارية. يقارن الجدول التالي المواد الشائعة المستخدمة في حماية الوحدة لمساعدة المهندسين على تحديد أفضل ما يناسب متطلبات كثافة الطاقة المحددة الخاصة بهم:
| نوع المادة | الموصلية الحرارية (W/m·K) | الحد الأقصى لدرجة الحرارة (درجة مئوية) | المنفعة الأساسية |
| هلام السيليكا الهوائي | 0.015 - 0.025 | 650 درجة مئوية | التنميط رقيقة جدا |
| ورق سيراميك | 0.05 - 0.12 | 1200 درجة مئوية | مقاومة الحرارة الشديدة |
| صفائح الميكا | 0.30 - 0.50 | 1000 درجة مئوية | قوة عازلة |
| رغوة السيليكون | 0.06 - 0.10 | 250 درجة مئوية | الضغط/الاهتزاز |
لا تقتصر الحماية الفعالة لوحدة بطارية Thermex على اختيار المواد فحسب؛ يتعلق الأمر بالتكامل الاستراتيجي لهذه المواد في بنية البطارية. لتحقيق أقصى قدر من السلامة، يتبع المصنعون العديد من مبادئ التصميم العملية:
ومن خلال التركيز على هذه التطبيقات العملية، يمكن للصناعة أن تتجه نحو حزم البطاريات "صفر الانتشار"، حيث لا يؤدي فشل خلية واحدة إلى خسارة كاملة للمركبة. يعد هذا المستوى من الحماية ضروريًا لثقة المستهلك والانتقال العالمي إلى التنقل الكهربائي.
التطبيق الصغير
مركز الاتصال:
Tel:+86-0512-63263955
Email :[email protected]
حقوق الطبع والنشر © جود إي آي إس (سوتشو) كورب المحدودة
المواد المركبة العازلة وقطع الغيار لصناعة الطاقة النظيفة

cn