6 matériaux pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

6 matériaux pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

L'importance des véhicules électriques ne cesse de croître : la protection du climat, les énergies fossiles qui se raréfient et un besoin croissant de mobilité lié à la croissance démographique nécessitent de nouvelles solutions et des motorisations alternatives.

Les véhicules électriques peuvent apporter une contribution significative à la protection de l'environnement et à la réduction des émissions. C'est pourquoi les véhicules électriques font partie intégrante des stratégies d'entraînement technologiquement neutres des constructeurs et fournisseurs allemands. Le bond en avant de la technologie des batteries a fait de la mobilité électrique une option pour la mobilité future.

Les développeurs se sont concentrés sur l'utilisation des avantages existants des moteurs électriques par rapport aux moteurs à combustion interne. C'est, par exemple, le rendement élevé d'un moteur électrique.

Les batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques sont en constante amélioration. Les constructeurs automobiles développent des batteries lithium-ion plus puissantes qui ont une plus longue autonomie et peuvent être chargées plus rapidement. Parallèlement à ces améliorations, l'amélioration de la sécurité devient de plus en plus urgente dans le développement des véhicules électriques.

Les batteries lithium-ion génèrent une quantité importante de chaleur pendant le fonctionnement et la charge. En plus d'utiliser des matériaux de gestion thermique pour dissiper la chaleur, l'utilisation de matériaux d'isolation protecteurs et ignifuges entre la cellule de batterie, le module et les composants de la batterie peut fournir une protection d'isolation thermique et électrique supplémentaire.

Les matériaux doivent être utilisés dans les domaines suivants :

  • Joints d'isolation sur les connecteurs positifs
  • isolement cellulaire
  • Isolement des ports série
  • Isolation BMU
  • protection de bord
  • boîtier de la batterie
  • isolation de la batterie
  • isolation du logement

Les 6 matériaux suivants sont utilisés pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs :

  1. film polypropylène
  2. Film de polyester
  3. Barrière de flamme Barrière de flamme 3M FRB
  4. Papier aramide Nomex
  5. film polyimide
  6. Lueur

1. Film polypropylène pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

Le polypropylène a d'excellentes propriétés diélectriques, une excellente imperméabilité et se déforme facilement. Formex est le premier choix des ingénieurs et des concepteurs. Il est très résistant et possède une excellente résistance diélectrique. Il est également ignifuge (UL94 V-0) et répond à des réglementations strictes en matière de sécurité et d'environnement. Le film PP peut être découpé, marqué et plié pour créer une forme dynamique 3D personnalisée.

2. Films polyester pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

Films de polyester (également connus sous les noms commerciaux Mylar et hostaphane) sont également utilisés dans de nombreuses applications où l'isolation électrique, la résistance à la chaleur et la stabilité dimensionnelle sont requises. Les films PET sont utiles comme isolant diélectrique sur une plage de température relative. Selon l'application à l'intérieur de la batterie, un autre produit peut être plus adapté à des températures plus élevées.

3. Papier isolant inorganique Flame Barrier FRB pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

Les papiers isolants inorganiques 3M Flame Barrier FRB sont basés sur la technologie des matériaux inorganiques, spécialement développés pour être utilisés comme pare-flammes dans les appareils électriques. Les papiers isolants FRB 3M™ offrent une excellente résistance à la combustibilité et à l'inflammabilité, une excellente résistance à l'arc, au cheminement et diélectrique, ainsi qu'une bonne conductivité thermique pour protéger contre les risques électriques.

4. Papiers aramide Nomex pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

Les papiers aramide Nomex sont utilisés depuis longtemps dans les applications électriques. Le Nomex, à base de fibres méta-aramides, a une large gamme d'applications. Ce matériau est indispensable pour les fabricants de moteurs, de transformateurs ou de générateurs. Outre ses performances diélectriques, il se caractérise par une résistance thermique (220 °C selon UL 746) et mécanique très élevée. Propriétés qui sont également importantes dans la fabrication de piles rechargeables et de batteries.

5. Films polyimides pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

Les films de polyimide sont couramment utilisés dans les applications soumises à une chaleur et à des vibrations extrêmes. Les films de polyimide sont ignifuges (UL94 V-0) et conservent leurs propriétés électriques, chimiques et mécaniques même dans des conditions extrêmement difficiles.

6. Mica pour l'isolation électrique et thermique des piles et accumulateurs

Le mica est un matériau minéral entrant dans la composition de certains films isolants. Comme il est très friable, des "flocons" de mica peuvent être ajoutés à un liant. Ce mélange est ensuite appliqué sur un substrat pour créer ce que nous appelons le mica flexible. Il peut également être ajouté directement lors de la fabrication d'un film, comme c'est le cas avec le Nomex® 818. Le mica augmente les performances diélectriques et offre des propriétés de barrière thermique. Cela le rend particulièrement adapté à l'isolation entre cellules.

Tous les matériaux peuvent être perforés et autocollants.

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