fst0618A causa della crescente densità energetica dei sistemi di batterie, gli sviluppatori di batterie agli ioni di litio devono soddisfare requisiti di sicurezza sempre più stringenti. In particolare, è necessario evitare che una singola cella difettosa porti al surriscaldamento di un intero modulo batteria. Freudenberg Sealing Technologies per questo ha sviluppato uno scudo termico che può essere utilizzato in celle prismatiche e a sacca praticamente senza spazio.

Combina l'elevata resistenza al calore di un elastomero a base di silicone con l'alto isolamento termico dell'aria. In termini di requisiti di sicurezza, è importante prevedere disposizioni in caso di surriscaldamento di una cella difettosa. Questo fenomeno, chiamato "thermal funaway" o "thermal funaway", può causare temperature fino a 600 ° C in una cella. Il pericolo: il calore non può essere dissipato abbastanza velocemente in tal caso dal sistema di raffreddamento dell'accumulatore. Se le celle adiacenti, effettivamente sane, si riscaldano anche a causa dell'accumulo di calore, può verificarsi una reazione a catena che, nel peggiore dei casi, porta a un'esplosione dell'intero sistema di batterie.

Nel nuovo sviluppo, gli scudi termici tra le singole celle dovrebbero garantire che il calore nella cella difettosa sia isolato fino a quando non sia stato degradato. Lo scudo termico soddisfa tre caratteristiche fondamentali: in primo luogo, è costituito da un materiale molto resistente al calore, un elastomero a base di silicone. In secondo luogo, ritarda il trasferimento di calore tra le cellule attraverso una struttura a forma di cialda - minuscole sacche d'aria forniscono un eccellente isolamento termico. E terzo, lo scudo termico con uno spessore massimo di 1 mm è molto sottile. La densità di energia ottenuta in precedenza si deteriora quindi appena percettibile a causa dell'uso dello schermo termico.

Per lo sviluppo dello scudo termico è stato sviluppato un nuovo metodo di prova. Si basa sulla memorizzazione di campioni di scudi termici su una superficie calda 600 ° C e sulla rilevazione della temperatura sul retro con termocoppie. Le prove hanno dimostrato che 30 ha temperature ben al di sotto di 200 ° C. Pertanto, una cella adiacente sarebbe sufficientemente protetta dalla distruzione dei materiali catodici o del separatore. Prova i moduli e i sistemi della batteria ora niente ostacola. Anche l'installazione degli scudi termici è già pensata: poiché le sacche d'aria per effetto della ventosa sulle superfici metalliche lisce di una cella prismatica aderiscono bene, il singolo scudo sarebbe esattamente posizionato. In ulteriori fasi di sviluppo, sarebbe addirittura possibile espandere la funzione degli scudi termici.


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