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硅胶泡棉在新能源车动力电池的运用

2021-02-26 10:46:57 209 责任编辑: 德朴科技(深圳)

 

硅胶泡棉简介

硅胶泡棉材料(亦称:硅胶泡棉/发泡硅胶),是以硅像胶生胶、填充料、硫化促进剂、发泡胶等为原材料,混炼均匀后,再经特殊工艺在高压高温下制成的一种多孔、密度低、可压缩的高分子弹性体。因具有硅橡胶的高弹性,又具备泡沫材料所具有的隔音、避震等性能,在生活中应用广泛,多用作减振垫、密封垫片、吸音材料、绝缘层材料、航空公司保温材料。根据泡孔结构,有机硅胶泡棉分为闭孔型、开孔型及混合型三种。

       闭孔发泡的有机硅胶泡棉材料具有较好防震缓冲、隔音、隔热保温以及阻燃防爆等特性,其在汽车领域主要用于汽车车载空调用隔热泡沫管材、汽车减震、新能源汽车电池用发泡硅胶密封垫圈等。当今许多汽车的内饰材料,如地板、顶棚、方向盘、汽车座椅等均为聚氨酯类泡棉材料,一方面是因为聚氨酯泡棉材料的技术相对成熟,性能符合使用标准;另外一方面,是因为聚氨酯泡棉材料价格较低。然而,聚氨酯类泡沫材料耐候性能较差,易燃且燃烧过程中释放大量对人体有害的有毒气体。因此,随着有机硅胶泡棉材料的推广以及人们对其认识的提升,未来有机硅胶泡棉材料有望替代传统聚氨酯类泡棉发泡材料。

 

硅胶泡棉的特性

硅胶泡棉的密度

硅胶泡棉基体的密度为1.17g/cm3。但通过发泡处理,当前成熟工艺中所制备的有机硅胶泡棉材料的密度最低可为0.16-0.20 g/cm3,可用于汽车座椅、头枕等部件;而常规的有机硅橡胶泡沫材料(密度为0.45 g/cm3)则广泛用于密封、减震等部位的缝隙填充。

硅胶泡棉的阻燃性能

根据科学的试验研究数据,添加了阻燃剂的硅胶泡棉有很好的阻燃性能,阻燃等级可以达到UL94-V0,应用到电动汽车中,可以很好的减少由于因燃烧而引起的问题。

硅胶泡棉的电绝缘性能

随着物理填料用量的增大,硅橡胶的体积电阻率和表面电阻率呈减小趋势,介电常数和介电损耗因数总体呈增大趋势。可见, 添加物理填料在一定程度上损害了硅橡胶的电绝缘性能。

硅胶泡棉在电动车行业的应用

电芯是纯电动车的动能来源,电芯的安全隐患严重危害整车的安全性,电芯在工作中时,会产生一定的热量,在不同的温度下能产生一定的热胀冷缩效应,导致电芯产生一定的膨胀,电芯间长期性容栅摩擦,很有可能会造成电芯损坏导致充电电池无效,严重时甚至无法控制。此外电池包输出电压达到 200V 之上,规定充电电池壳体务必密封性防水,避免渗水造成电路短路,充电电池壳体防水等级规定做到 IP67

硅胶泡棉具备较高的缩小还原特点,在电池充电·充放电全过程中避免因充电电池 Cell 的热胀冷缩造成的形变,具备优异的耐用性、较低的缩小性、冲击性消化吸收和阻燃性性(UL 94 V0等级)。同时,硅胶还具备良好的防水性能,以及如下性能,因此在新能源电芯的缓存隔热保温,外框密封中应用广泛。

1、在不同温度下,硅胶泡棉性能稳定,商品密封环性能平稳2、出色的防水密封性,在商品外出使用时不渗水3、长期性缩小损害小,有着一定的遏制缩小变形的工作能力4、出色的阻燃性能,能有效防止电池工作中因热效应而产生的风险5、薄厚和强度可根据不同标准设计,密封环务必与罩壳搭配优良且内应力低,可有效避免密封环弯折拱起。