2021年8月，我國新能源汽車的批發(fā)滲透率首次達到了20.1%，而且在接下來的兩個月也依然是繼續(xù)上升的態(tài)勢，這個速度比去年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》規(guī)劃的更快了一些，這也是我國新能源汽車增長首次跑贏了“大盤”，走在了規(guī)劃的前面。
在新能源汽車市場迅速發(fā)展的階段，仍存在一些問題，其中包含了動力電池的安全性問題。但從最新的消息來看，這個問題也即將被根除，可以說添上了電動化時代的最后一塊拼圖。
讓5分鐘安全逃生成為歷史，靠的是改變思維定勢
2020年5月12日，國家市場監(jiān)督管理總局和國家標準化管理委員會發(fā)布了三項有關電動汽車的強制性國家標準。在新標準中對于動力電池的熱擴散問題進行了明確的要求，要求電池單體發(fā)生熱失控后5分鐘內(nèi)不起火不爆炸。
該規(guī)定增加了高壓部件阻燃要求和電池系統(tǒng)最小管理單元熱失控考核要求，進一步提升電動客車火災事故風險防范能力。但是，即使是5分鐘的要求，對技術(shù)的變革也是難上加難。畢竟動力電池需要更高的能量密度以及更快的補能速度，那就需要有更活躍的化學性質(zhì)。放電快、補能快，那自然“燒”起來也快。
許多車企采用了各種創(chuàng)新的架構(gòu)，更新了電池能量的管理能力。對于動力電池材料的配比，也做了不少的革新。從結(jié)果來看，新一代動力電池在安全方面得到了很大提升，但還不足以打消用戶的所有顧慮。
在進一步的研發(fā)中，研究人員發(fā)現(xiàn)通過提升電池包內(nèi)防火絕熱材料的能力，可以產(chǎn)生非常好的效果。如果這項技術(shù)進一步發(fā)展，極有可能改變當前動力電池，甚至是電動車安全市場的格局！
動力電池包的忠實保鏢，F(xiàn)RT防火材料立大功
鋰離子電池因為自身活躍的化學特性，需要采用防火隔熱材料來防止某塊電池單體過熱對臨近電池產(chǎn)生影響，以往都是使用硬質(zhì)材料來完成這一工作。
然而，硬質(zhì)材料往往密度大、材料硬、固定麻煩，這便導致了它的先天匹配能力較弱。除此之外，硬質(zhì)材料還更容易掉分掉渣，也很容易造成周邊CCS的磨損，這也導致它們本身的隔熱能力會隨著時間推移而逐步弱化。
而長期使用中的磨損往往是不受控的，且硬質(zhì)材料的潰縮吸能能力也是比較弱的，如果動力電池的安裝不夠完美，它會在之后的相對運動中不停發(fā)生“硬”摩擦，從而隔熱能力降低，從而起火的概率大大增加。
今日，由賽伍技術(shù)Cybrid®推出的FRT防火材料，很大程度解決了這些問題。賽伍技術(shù)Cybrid®成立于2008年11月，從事薄膜形態(tài)功能性高分子材料的開發(fā)已經(jīng)有13年的歷史，在業(yè)內(nèi)有著相當大的影響力。比如比亞迪赫赫有名的“刀片電池”，選用的就是賽伍的絕緣材料。
賽伍最新的FRT防火材料采用的是三層復合結(jié)構(gòu)設計，將傳統(tǒng)的硬質(zhì)的絕緣材料，改成了柔性材料。其結(jié)構(gòu)分為三層，分別是相變層、隔熱層、增強層，其中玻纖布主要用于維持材質(zhì)的整體強度，基體樹脂硅橡膠這種復合無機填料則可以在高溫下形成陶瓷化層，具有較強的隔熱效果，而它的無鹵阻燃劑，也可以做到無毒無害綠色環(huán)保。
從數(shù)據(jù)上來看，F(xiàn)RT防火材料的隔熱能力確實相當出眾，它可以滿足1300℃火焰沖擊30min實驗。將FRT防火材料采用1300℃持續(xù)火燒，它還會整體陶瓷化，平均溫度在470°C-499°C之間而且整個燃燒過程無煙霧、無氣味產(chǎn)生，真可謂天生的阻燃劑。
除此之外，賽伍防火材料還能很好的滿足絕緣、耐壓級長期可靠性測試性能。其柔性的特征，長期擠壓并不會出現(xiàn)磨損，而且能長效維持高絕緣性。
和硬質(zhì)材料相比，F(xiàn)RT防火材料的體積、密度更小，抗沖擊性能更強，而且能有效減少磨損和掉渣；和已有防火材料相比，F(xiàn)RT防火材料可以耐得住高強度火焰沖擊，具有更優(yōu)的隔熱效果。
賽伍技術(shù)Cybrid®還專門為FRT防火材料設計了可靠的熱失控模型，搭建可靠的測試平臺，所有測試標準遠遠高于國標。賽伍技術(shù)Cybrid®作為全球領先的綜合高分子材料方案解決商，在研發(fā)方面沒有先例可循，基本都是靠自身的技術(shù)積累和商業(yè)嗅覺不斷推出新的解決方案。
即使是廠家對隔熱材料的抗沖擊性有更高要求，賽伍FRT防火材料也可以與云母板配合使用。這樣既能保證隔熱材料的抗沖擊性，又可以滿足隔熱要求，可以從根本上解決動力電池熱失控的問題。
生產(chǎn)更簡易，成本更低
只擁有出色的性能，往往并不一定可以占領市場。賽伍FRT防火材料還擁有布置簡單、生產(chǎn)容易、成本低的優(yōu)勢，這意味著它會有超強的推廣性。
上圖為它的工藝生產(chǎn)流程，從原料整合、硫化，到收卷分條模切?？梢钥闯?，完成整個過程并不復雜，不僅完全可以自動化上線，卷材供應的方式也更易于廠家接收。相比易碎的硬質(zhì)隔熱材料，它的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)更簡單，運輸也更加方便。
賽伍技術(shù)Cybrid®按照不同的指標要求，有FRT-0002B、FRT-0005B、FRT-0010B、FRT-0015B、FRT-0018B五種不同規(guī)格的產(chǎn)品，分別對應不同的材料厚度，可以滿足不同的使用需求。
可以預見，它將在國內(nèi)動力電池市場，掀起新一輪的旋風。就像前不久的特斯拉柏林工廠開放日，馬斯克重點強調(diào)的那樣：“特斯拉最大的優(yōu)勢，其實是它出眾的工程能力。長續(xù)航電池或者神乎其技的自動駕駛技術(shù)，很多車企都能造，而工程方面的革新，往往還有更厚實的技術(shù)壁壘。”
來源：賽伍技術(shù)
評論