电动汽车安全性讨论增多这公司为动力电池厂商提供“耐火隔离层”

　　随着我国的新能源汽车加速普及、动力电池的能量密度持续提升、电压也随之逐渐升高，动力电池包的安全问题也成为消费者最为关切的问题之一。

　　电池包的电芯安全是动力电池安全的基础，主要体现在材料与工艺两个层面改善。隔膜材料方面，涂覆能够提高隔膜的耐热性、增强隔膜的抗刺穿性、提高锂电池的安全性能。

　　众所周知目前动力电池包的主流市场仍然是以锂离子电池为主。而锂离子电池(LIBs)得益于能量密度高、低维护成本、低自放电、快速充电和寿命长等优点而发展迅速，其被广泛应用于智能手机、便携式计算机等电子设备，并在电动汽车、电动飞机、无人机等领域作为替代传统能源动力的首选方案。

　　当今，各个车企都在动力电池上大规模使用锂电池，且能量密度越来越高，但是人们对动力电池的安全还是随之色变，并不能很好的解决电池的安全问题也将影响新能源汽车普及。热失控是动力电池安全性的主要研究对象，值得大家重点关注。

　　有研究者通过动压舱开展了不同压力环境下的锂离子电池热失控实验，选取3种压力（50,70,90kPa），搭建3种传热平台，通过分析3种不同外部热源引发软包装锂离子电池热失控的过程，研究低气压环境下和不同热源条件下热失控灾害特性问题。测量和分析了测试过程中的锂离子电池温度和热失控热性参数等。

　　锂离子电池典型的热失控过程包括气体释放、产生烟雾、引燃、燃爆和熄灭。

　　热失控的阶段的划分方法存在着不同的说法，核心应该是，跨越了哪个点，热趋势将无法逆转。有理论认为这个点是隔膜的大规模溶解。在此之前，温度降下来，物质活性下降，反应会减缓。一旦突破这个点，正负极已经直接相对，电芯内部温度不可能被降低，无法终止反应的继续了。该理论将热失控划分为三个阶段，自生热阶段（50℃-140℃），热失控阶段（140℃-850℃），热失控终止阶段（850℃-常温），一些文献提供的隔膜大规模融化温度起始于140℃。

　　目前行业大致已经摸清了热失控的发生机制，未来的研究更多集中在电池本体安全，热管理，热失控中早期的预测预警，超薄阻燃材料的应用等。

　　为了响应相关部门提出的“双碳”战略需求和相关部门发布的《2022年汽车标准化工作要点》。广州市绿原环保材料有限公司打造新能源热防护体系新材料，创新性地推出了“二氧化硅及陶瓷纤维材料”，可承受的温度范围在-200°C至1200°C之间。

　　社会的发展和新能源政策的相继落实，这意味着，不久的将来，国内的新能源汽车（包括乘用车和商用车），或将安装动力电池热失控探测及灭火装置。

　　近年来关于锂离子电池引发火灾甚至爆炸事故的报道屡见不鲜。锂离子动力电池在不同的环境温度下表现出不同的特性。高温环境下，动力电池在大倍率充放电过程中会发生剧烈的化学反应，产生大量的热量，如果动力电池产生的热量无法及时疏解会在动力电池内部积累导致动力电池温度升高，严重时可能发生爆炸。

　　目前，市面上部分复合隔热材料的温度上限一般只有650℃，难以达到新能源汽车电池800℃以上的隔热要求。广州市绿原环保材料有限公司的研发团队经过不断地试验及调剂配方，开发出具备阻燃、绝缘、柔软杠高温和质量轻等特点的改性耐火保温隔热毡复合材料---德耐隆Telite®。

　　德耐隆Telite®改性耐火保温隔热毡复合材料由二氧化硅及陶瓷纤维毡复合制备而成，同时还具备低导热率、低密度、可压缩、可回弹、不掉粉、不掉渣的纯无机材料，承受的温度范围达到-200°C至1200°C，可根据客户的真实环境应用需求，提供节能保温、防火阻燃、隔音降噪等功能的综合解决方案。

　　由于其导热系数低（不高于0.02W/m.k），穿选材料的热量不断弱化，材料低吸热性能保持低热量幅射输出水平，从而确保降低热量损耗（或侵入）。所以德耐隆Telite®改性耐火保温隔热毡复合材料除应用于新能源汽车电池外，还可用于提高舰艇的动力装置热、声环境控制、隔热防护、减振降噪。同时，该材料广泛应用于石油管道、电子元件、航空航天等领域。

　　据了解，针对锂离子电池和磷酸铁锂电池，目前安全技术的发展主要有三个层面。第一个层面是电芯内部材料体的调整。即铁锂材料体系的选择、三元体系材料比例的变化，包括各种添加剂以及电解液的改性等，第二个层面是电芯、模组、电池包等综合安全设计，包括电池管理BMS和电池热管理方面的设计，第三个层面是电池在车上应用以及与充电方式相结合，如预留电池安全富余容量、电池充放电安全预警、电池防水和防碰撞安全设计、电池底盘一体化等。

　　在安全问题得到极大关注的同时，更应该注意到，除了安全问题这一核心问题外，动力电池还面临着续航里程、电池寿命、低温性能等方面的痛点。在提升安全水平的基础上，将这几点同步做好，才能真正推动行业往前更进一步。

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