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新能源汽車隔熱隔音芯材研發項目

來自 搜狐網 的圖片

新能源汽車隔熱隔音芯材研發項目新能源汽車主要動力來源於動力電池系統,其決定着新能源汽車的行車性能、安全性能和壽命,而動力電池系統在工作過程產生大量的熱聚集在狹小的電池箱體內,熱量如果不能夠及時地快速散出,電池模組的壽命和性能會受到很大影響,甚至出現熱失控,導致起火爆炸等。近年來,針對電池組的熱失控傳播問題主要通過在電池組內增加隔熱層,阻斷熱失控從失控單體向周圍傳播,來實現降低電池組的損害以及附帶的破壞作用。因此,我公司根據新能源汽車電池的隔熱需求研發了一款隔熱芯材。

目錄

1.成果簡介

該芯材採用玻璃纖維[1]作為原材料,玻璃纖維芯材是一種分散介質為氣體的多孔性固體材料,由其製成的氣凝膠氈導熱係數為0.030W/(m·K),甚至更低,且具有超疏水、A1級阻燃、使用溫度範圍廣(-200650℃)、壽命長、抗壓、無毒等特點。

與傳統保溫隔熱材料相比,同等隔熱效果下,材料厚度只有傳統保溫隔熱材料的1/2-1/5,複合動力電池隔熱板的需求。產品採用耐高溫650℃的E玻璃纖維短切絲作為原材料,主要在於阻燃耐高溫的要求;通過二次開松和梳理,使單根纖維分散性提高,使導熱係數在0.0030W/M以下,並通過針刺提高縱橫向拉伸強度。針刺出來後的產品,形成了初期的拉伸強度,但是處於蓬鬆狀態,在汽車運用中容易變形且脫落。

因此,需要採用熱壓技術(熱壓溫度設置為600-650℃),降低纖維厚度,每層玻璃纖維厚度控制在3mm5mm,熱壓後單層厚度為2.0mm,提高密度,使得玻纖之間處於有種粘結力狀態,不易變形脫落。當此項目芯材應用在鋰離子動力電池模組中時,低的導熱係數可以有效阻隔電芯在大倍率下充放電急劇產生的熱量擴散;當電芯發生熱失控時可以起到隔熱作用,延緩或阻斷事故發生;當電芯過熱發生燃燒時,隔熱材達到建築A級不燃的性能也能夠有效阻斷或延緩火勢蔓延,且不釋放有機氣體,為逃生提供足夠的時間。

該產品是應用於新能源汽車及動力電池最薄最高效的保溫隔熱材料。 新能源汽車隔熱隔音芯材研發項目於2018年8月正式開始研發,並於2018年12月完成樣品認可,於2019年3月開始進行小批量生產,於2019年5月進入批量生產,該新能源汽車隔熱隔音芯材的研發成功,對於新能源汽車隔熱隔音材料的發展起到了巨大的推動作用。不僅大大提高了新能源汽車的使用性能,而且進一步促進了玻璃纖維芯材在新能源汽車行業的應用。因此,該項目的研發與應用有着十分重要的意義。

2.推廣應用前景與措施

新能源汽車隔熱隔音芯材研發項目是我公司針對新能源汽車及動力電池系統研發的一款隔熱隔音材料,作為電池組內隔熱層,阻斷熱失控從失控單體向周圍傳播,與傳統保溫隔熱材料相比,同等隔熱效果下,材料厚度只有傳統保溫隔熱材料的1/2-1/5,具有保溫層厚度薄、體積小、重量輕等優點,是當前保溫材料中最先進、高效的隔熱材料,具有良好的市場前景。在實施措施保障方面,首先在製造場地方面,公司占地面積17000平方米,建築面積16900平方米,供電、供水等基礎設施齊全;其次在生產設備方面,目前公司其主要生產設備包括無紡機械設備、隔熱、音材料生產線、納米材料生產線、熱壓複合設備、抽真空設備、立式凝棉器、分切機、成卷機、開松機、纖維切斷機、折邊機等共計二十多餘台生產設備,能很好滿足項目生產需要;第三在檢測與試驗方面,本公司已經配備了獨立的檢測室和試驗室,擁有了高精度熱導儀、密度測試儀、真空度測試儀、管道金屬探測器、皮帶秤、萬能試驗機等一系列高精度檢測設備,為產品質量提供了充分的保障;第四在人員保障方面,我公司擁有完善的技術開發條件和高水平的技術人才隊伍,技術實力雄厚,現有員工38人,其中大專以上學歷[2]12人,研發人員9人,大中專畢業生占了總員工數的35%,技術中心研發人員占了總員工數的20%以上,中高級工程技術人員占了研發人員總數的30%以上,外聘技術專家2名,擁有一支高技能、高水平、高學歷的研發團隊,公司強大的技術研發團隊和高技能水平的職工隊伍為企業新產品開發提供了充分的保障。

參考文獻