Cách mạng hóa khả năng bảo vệ nhiệt trong pin xe năng lượng mới

Giới thiệu:

Aerogel, một vật liệu rắn nhẹ bao gồm các hạt có kích thước nano, đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhờ các đặc tính độc đáo của nó trong các ứng dụng khác nhau.Trong lĩnh vực phương tiện sử dụng năng lượng mới, khả năng cách nhiệt đặc biệt của aerogel khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để bảo vệ và bảo vệ hệ thống ắc quy xe điện.Bài viết này khám phá những tính năng vượt trội của aerogel và nêu bật vai trò của nó trong việc nâng cao tính an toàn và hiệu suất của pin xe năng lượng mới.

Aerogel là gì?

Airgel là một vật liệu rắn bao gồm các cấu trúc nano liên kết với nhau và mạng lưới xốp nano được hình thành do sự kết hợp của các hạt keo nano.Nó có vẻ ngoài giống như khói do cấu trúc bên trong của nó, được đặc trưng bởi kích thước lỗ chân lông có độ đồng đều cao, nhỏ hơn khoảng một triệu lần so với ổ bánh mì và các lỗ chân lông liên kết với nhau trong toàn bộ vật liệu.Kích thước hạt của khung aerogel cũng nhỏ hơn khoảng một nghìn lần so với hạt bột, tạo cho nó một cấu trúc độc đáo thường được gọi là "khói đông lạnh".

Đặc điểm chính của Aerogel:

1. Độ dẫn nhiệt thấp: Airgel có độ dẫn nhiệt cực thấp, khiến nó trở thành vật liệu cách nhiệt tuyệt vời.

2. Khả năng chịu nhiệt độ cao: Airgel thể hiện khả năng chống chịu đặc biệt với nhiệt độ cao, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt.

3. Nhẹ và mỏng: Airgel nhẹ và có thể được sản xuất ở dạng mỏng, giảm thiểu tác động của nó lên trọng lượng và kích thước tổng thể của hệ thống pin.

4. Tính kỵ nước: Airgel thể hiện khả năng chống thấm nước tuyệt vời, bảo vệ các thành phần pin khỏi các vấn đề liên quan đến độ ẩm.

5. Độ ổn định kích thước vượt trội: Airgel duy trì hình dạng và kích thước trong các điều kiện khác nhau, mang lại độ ổn định và độ tin cậy lâu dài.

6. Kết cấu nhẹ: Tính chất nhẹ của aerogel góp phần giảm trọng lượng tổng thể, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của xe.

7. Độ linh hoạt vừa phải: Airgel thể hiện mức độ linh hoạt phù hợp, cho phép nó thích ứng với sự giãn nở và co lại của pin trong chu kỳ sạc và xả.

Tấm cách nhiệt Airgel để bảo vệ nhiệt pin:

Tấm cách nhiệt aerogel là một sản phẩm tổng hợp bao gồm nỉ aerogel mỏng kết hợp với màng PET/PI.Nó có độ dẫn nhiệt thấp ở nhiệt độ phòng và có khả năng chống cháy mà không tạo ra vật chất dạng hạt.Tấm cách nhiệt aerogel chủ yếu được sử dụng trong không gian giữa các tế bào của vỏ chống cháy pin năng lượng mới.Trong trường hợp có hiện tượng thoát nhiệt trong một ô pin, miếng đệm sẽ cách ly nhiệt một cách hiệu quả để không lan sang các ô lân cận, bảo vệ hoạt động bình thường của chúng.Ngoài ra, miếng đệm còn có đặc tính cách nhiệt và đệm.

Tấm cách nhiệt pin để bảo vệ nhiệt:

Tấm cách nhiệt của pin, bao gồm lụa tiền oxy hóa hoặc các loại vật liệu composite aerogel khác, được bọc bằng màng polyme cao (PET, PI) hoặc lớp phủ chống cháy, mang lại khả năng cách nhiệt và đệm tuyệt vời.Nó chủ yếu được sử dụng để bảo vệ nhiệt giữa các tế bào của pin lithium-ion, ngăn ngừa sự thoát nhiệt và cải thiện đáng kể sự an toàn của các phương tiện sử dụng năng lượng mới.Khi xảy ra hiện tượng nhiệt trong một ô, tấm cách nhiệt aerogel đặt giữa các ô sẽ hoạt động như một rào cản, ngăn chặn sự truyền nhiệt sang các ô lân cận, do đó ngăn chặn hiệu ứng domino của sự thoát nhiệt trong bộ pin.Tấm cách nhiệt aerogel cũng thể hiện khả năng nén tuyệt vời, cho phép nó thích ứng với sự giãn nở và co lại của pin trong chu kỳ sạc và xả.

Vai trò của Aerogel trong việc đảm bảo an toàn cho ắc quy xe điện:

Xe điện chủ yếu dựa vào pin lithium-ion làm nguồn năng lượng.Sự thoát nhiệt trong pin đặt ra mối lo ngại đáng kể về an toàn.Bằng cách kết hợp vật liệu cách nhiệt aerogel, độ an toàn của phương tiện sử dụng năng lượng mới được nâng cao đáng kể.Tấm cách nhiệt Airgel, dựa trên chất nền silicon dioxide aerogel và sợi gốm, được sử dụng để ngăn chặn sự truyền nhiệt giữa các bộ phận sinh nhiệt và vỏ ngoài của hệ thống pin.Nỉ Airgel thể hiện tính dẫn nhiệt thấp, hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời và không cháy.So với các vật liệu cách nhiệt truyền thống, nỉ aerogel chỉ cần 1/5 đến 1/3 độ dày để đạt được mức độ cách nhiệt tương tự.Hiện nay, nhiều nhà sản xuất pin ô tô sử dụng nỉ tổng hợp silicon dioxide aerogel trên quy mô lớn làm vật liệu phân tách trong mô-đun pin.

Ưu điểm về nhiệt của vật liệu Aerogel:

Việc ứng dụng vật liệu aerogel trong lĩnh vực phương tiện sử dụng năng lượng mới mang lại một số lợi thế về nhiệt, bao gồm:

1. Khả năng chống cháy tuyệt vời: Vật liệu Aerogel cung cấp nhiệt độ hoạt động tối ưu cho pin lithium đồng thời đảm bảo thời gian sơ tán có giá trị trong trường hợp hỏa hoạn do tai nạn.

2. Độ dẫn nhiệt thấp: Vật liệu Aerogel thể hiện đặc tính cách nhiệt vượt trội, cho phép tạo ra các lớp cách nhiệt mỏng hơn và tối đa hóa việc sử dụng ngăn chứa pin.

3. Khả năng chống thấm: Vật liệu Aerogel có khả năng chống nước vượt trội, đảm bảo tuổi thọ kéo dài.

4. Không độc hại và thân thiện với môi trường: Vật liệu Aerogel không độc hại và thân thiện với môi trường, không gây nguy cơ ô nhiễm.

Bằng cách kết hợp các miếng đệm cách nhiệt aerogel giữa các tế bào pin, sự lan truyền các hiện tượng nhiệt có thể được ngăn chặn một cách hiệu quả, trì hoãn tai nạn.Hơn nữa, tính chất nhẹ của aerogel góp phần giảm trọng lượng tổng thể của hệ thống pin, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và phạm vi hoạt động của xe điện.

Phần kết luận:

Aerogel, với đặc tính cách nhiệt vượt trội, đang cách mạng hóa việc bảo vệ và an toàn cho pin xe năng lượng mới.Độ dẫn nhiệt thấp, khả năng chịu nhiệt độ cao, kết cấu nhẹ và các đặc tính độc đáo khác khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để quản lý nhiệt trong xe điện.Các miếng đệm và vật liệu cách nhiệt Airgel giảm thiểu nguy cơ thoát nhiệt một cách hiệu quả và nâng cao độ an toàn cũng như hiệu suất tổng thể của hệ thống pin.Khi nhu cầu về xe điện tiếp tục tăng, aerogel sẵn sàng đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ lưu trữ năng lượng thế hệ tiếp theo.