6 materiály pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Význam elektricky poháněných vozidel roste: ochrana klimatu, fosilní paliva, která jsou stále vzácnější, a rostoucí potřeba mobility kvůli růstu populace vyžadují nová řešení a alternativní pohony.
Elektromobily mohou významně přispět k ochraně životního prostředí a zamezení emisím. Proto jsou elektrická vozidla nedílnou součástí technologicky neutrálních strategií pohonu německých výrobců a dodavatelů. Díky skoku v technologii baterií se elektrická mobilita stala možností budoucí mobility.
Vývojáři se zaměřili na využití stávajících výhod elektromotorů oproti spalovacím motorům. Jde například o vysokou účinnost elektromotoru.
Lithium-iontové baterie používané v elektrických vozidlech se neustále zdokonalují. Výrobci automobilů vyvíjejí výkonnější lithium-iontové baterie, které mají delší dojezd a lze je nabíjet rychleji. Spolu s těmito vylepšeními se při vývoji elektrických vozidel stává stále naléhavější i zlepšování bezpečnosti.
Lithium-iontové baterie vytvářejí během provozu a nabíjení značné množství tepla. Kromě použití materiálů pro řízení teploty k odvádění tepla může použití ochranných izolačních materiálů zpomalujících hoření mezi článkem baterie, modulem a součástmi baterie poskytnout další tepelnou a elektrickou izolační ochranu.
Materiály musí být použity v následujících oblastech:
- Izolační těsnění na kladných konektorech
- buněčná izolace
- Izolace sériových portů
- BMU izolace
- ochrana hran
- pouzdro na baterie
- izolace baterie
- izolace bydlení
Pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů se používá následujících 6 materiálů:
- polypropylenová fólie
- polyesterový film
- Flame Barrier Flame Barrier 3M FRB
- Aramidový papír Nomex
- polyimidový film
- Záblesk
1. Polypropylenová fólie pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Polypropylen má vynikající dielektrické vlastnosti, výbornou nepropustnost a snadno se deformuje. Formex je první volbou pro inženýry a designéry. Je velmi odolný a má vynikající dielektrickou pevnost. Je také nehořlavý (UL94 V-0) a splňuje přísné bezpečnostní a ekologické předpisy. PP fólii lze vyřezávat, rýhovat a skládat za účelem vytvoření vlastního 3D dynamického tvaru.
2. Polyesterové fólie pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Polyesterové fólie (také známé pod obchodními názvy Mylar a hostaphane) se také používají v mnoha aplikacích, kde je vyžadována elektrická izolace, tepelná odolnost a rozměrová stabilita. PET fólie jsou užitečné jako dielektrický izolátor v relativním teplotním rozsahu. V závislosti na aplikaci uvnitř baterie může být pro vyšší teploty vhodnější jiný produkt.
3. FRB anorganický izolační papír Flame Barrier pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Anorganické izolační papíry 3M Flame Barrier FRB jsou založeny na technologii anorganických materiálů, speciálně vyvinuté pro použití jako bariéra proti plameni v elektrických zařízeních. Izolační papíry 3M™ FRB poskytují vynikající odolnost vůči hořlavosti a vznícení, vynikající obloukovou, vodicí a dielektrickou pevnost a dobrou tepelnou vodivost pro ochranu před elektrickými nebezpečími.
4. Nomex aramidové papíry pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Aramidové papíry Nomex se již dlouho používají v elektrických aplikacích. Nomex na bázi meta-aramidových vláken má širokou škálu aplikací. Tento materiál je nepostradatelný pro výrobce motorů, transformátorů nebo generátorů. Kromě svých dielektrických vlastností se vyznačuje velmi vysokou tepelnou odolností (220 °C podle UL 746) a mechanickou pevností. Vlastnosti, které jsou důležité i při výrobě dobíjecích baterií a baterií.
5. Polyimidové fólie pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Polyimidové fólie se běžně používají v aplikacích, které jsou vystaveny extrémnímu teplu a vibracím. Polyimidové fólie jsou samozhášecí (UL94 V-0) a zachovávají si své elektrické, chemické a mechanické vlastnosti i za extrémně drsných podmínek.
6. Slída pro elektrickou a tepelnou izolaci baterií a akumulátorů
Slída je minerální materiál, který se nachází ve složení některých izolačních fólií. Protože je velmi drobivý, lze do pojiva přidat slídové „vločky“. Tato směs se poté aplikuje na substrát, aby se vytvořilo to, čemu říkáme flexibilní slída. Může být také přidán přímo během výroby fólie, jako je tomu u Nomex® 818. Slída zvyšuje dielektrický výkon a nabízí vlastnosti tepelné bariéry. Díky tomu je zvláště vhodný pro izolaci mezi buňkami.
Všechny materiály lze děrovat a samolepit.
