As baterias de fosfato de ferro de lítio e as baterias de ferro de lítio ternárias são dois tipos comuns no domínio das baterias de veículos de novas energias.Utilizam diferentes soluções de materiais em termos de protecção contra incêndio e de segurança térmica.As suas diferenças são exploradas em pormenor abaixo.
Risco de fuga térmica:
Bateria de ferro de lítio ternária: devido à composição química da bateria de ferro de lítio ternária e à sua elevada densidade de energia, quando a bateria se encontra em condições anormais (como sobrecarga,(excesso de descarga ou temperatura elevada), pode causar fuga térmica, levando ao aumento dos riscos de incêndio.
Bateria de fosfato de ferro de lítio: a bateria de fosfato de ferro de lítio é relativamente segura, tem boa tolerância a altas temperaturas e sobrecarga e sobre descarga da bateria,e não é propenso a fuga térmicaPor conseguinte, em termos de protecção contra incêndio e de isolamento térmico, a procura de baterias de fosfato de ferro-lítio é relativamente baixa.
Materiais de isolamento:
Bateria ternar de ferro de lítio: Uma vez que as baterias ternaras de ferro de lítio podem gerar temperaturas mais elevadas em caso de fuga térmica,São geralmente necessários níveis mais elevados de materiais de isolamento térmico durante o processo de concepção e fabrico para proteger a bateria e reduzir o risco de incêndio.Estes materiais podem incluir isolamento à alta temperatura, fita isolante, juntas de isolamento, etc.
Bateria de fosfato de ferro de lítio: Como a bateria de fosfato de ferro de lítio é relativamente segura e tem uma forte tolerância a altas temperaturas,A procura de protecção contra incêndio e de isolamento térmico é relativamente baixaNormalmente, os materiais e os desenhos de isolamento padrão são suficientes.
As baterias de fosfato de ferro de lítio utilizam as seguintes soluções de materiais para protecção contra incêndio e protecção da segurança do isolamento térmico:
1O polipropileno microporous (MPP) é amplamente utilizado na camada à prova de fogo e isolante térmico das baterias de fosfato de lítio e ferro.Este material tem excelentes propriedades de isolamento térmico e elétricoAs principais propriedades do MPP: Excelente desempenho de isolamento: O MPP tem uma estrutura de poro minúscula,que isola eficazmente os elétrodos positivos e negativos no módulo da bateria e impede a penetração de eletrólitosPode ser utilizado como separador de baterias para evitar o contacto directo entre os elétrodos positivos e negativos, evitar curto-circuitos e fugas de corrente,e garantir o funcionamento seguro do sistema de baterias.
2A borracha de silicone cerâmica é frequentemente utilizada como camada protetora de segurança das baterias de fosfato de ferro e de lítio.Uma camada de fibra de vidro é colocada sobre a borracha de silicone ceramizada para aumentar a resistência ao fogo da bateriaQuando ocorre um incêndio, a borracha de silicone de cerâmica se transforma em um bloco de cerâmica duro para evitar que o fogo queime.A borracha de silicone cerâmica pode isolar e resistir efetivamente ao impacto de alta temperatura da bateria, protegendo o sistema da bateria contra danos causados pelo calor.
3A espuma de silício é um material macio e flexível, frequentemente utilizado para preencher os espaços entre os módulos de baterias de fosfato de ferro-lítio.que pode reduzir a transferência de calor e a vibração e melhorar o desempenho de gestão térmica da bateriaAs principais características da espuma de silício incluem: - Excelente desempenho de isolamento térmico:que isola eficazmente a condução térmica no interior do módulo da bateria e reduz as perdas de calor- A resistência a altas temperaturas:A espuma de silicone pode manter a estabilidade estrutural e de desempenho em ambientes de alta temperaturaIsto é muito importante para sistemas de baterias, porque as baterias geram altas temperaturas quando funcionam,e espuma de silicone pode isolar e resistir efetivamente ao impacto de altas temperaturas da bateria. Bom desempenho de absorção de choques e amortecimento: a espuma de silício pode absorver e dispersar a energia de impacto e vibração externos, reduzindo o impacto no módulo da bateria.
As seguintes soluções de materiais são utilizadas para a proteção contra incêndio e isolamento térmico de baterias de lítio de ferro ternário:
1O aerogel é um material de alta porosidade com propriedades de isolamento térmico extremamente elevadas e boas propriedades de ignição e de isolamento térmico.Aerogel é amplamente utilizado como camada de isolamento térmico de módulos de bateriasAs suas principais características incluem:
- Baixa condutividade térmica: o aerogel tem uma condutividade térmica muito baixa, o que pode isolar eficazmente a condução térmica dentro da bateria e reduzir a perda de calor.Isto melhora o desempenho de gestão térmica da bateria e evita problemas de superaquecimento.
- Alta porosidade:
estrutura porosa aberta que proporciona uma maior área de superfície e um melhor isolamento, o que ajuda a evitar a transferência de calor e a fuga de corrente entre os componentes internos da bateria,melhorar a segurança das baterias.
- Leve e suave: o aerogel é um material leve que não acrescenta demasiado peso à bateria.É também suave e moldável e pode adaptar-se a várias formas e tamanhos de módulos de bateria.
2. Mica: é um material isolante com excelente resistência a altas temperaturas.É frequentemente usado como uma junta de isolamento térmico entre módulos de baterias de lítio de ferro ternário ou células para evitar a transferência de calor e reduzir o risco de curto-circuito. A mica possui excelentes propriedades isolantes: as folhas de mica possuem excelentes propriedades isolantes. Resistência a altas temperaturas: a placa de mica pode manter uma boa estabilidade em ambientes de alta temperatura,porque as baterias de veículos de energia nova gerarão temperaturas mais elevadas quando funcionamA placa de mica pode suportar a alta temperatura no interior do módulo da bateria e proteger os componentes circundantes de afetados pelo calor.
Em geral, as baterias de fosfato de ferro-lítio e as baterias de ferro-lítio ternárias utilizam soluções de materiais diferentes em termos de protecção contra incêndio e de protecção da segurança do isolamento térmico.As baterias de fosfato de ferro de lítio usam frequentemente materiais de polipropileno microporosos, borracha de silicone cerâmica e espuma de silício, enquanto as baterias de fosfato de ferro-lítio ternaras usam frequentemente aerogéis e placas de mica.A utilização destes materiais destina-se a melhorar o desempenho da gestão térmica da bateria e prevenir a perda de calor e a propagação do fogo., garantindo assim o funcionamento seguro do sistema de baterias.
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