塑胶资讯

SABIC 测试显示相变热塑性塑料在防止电动汽车电池热失控方面具有巨大潜力

作者:管理员 来源:SABIC 浏览:207次 发布日期:2024-05-21

全球化学行业领导者 SABIC 在 NPE2024 上报告了测试结果,该结果强调了基于热塑性塑料的热失控屏障解决方案在帮助防止电动汽车 (EV) 电池火灾蔓延方面的巨大潜力。SABIC 子系统级测试系列表明,由该公司的 STAMAX™ 30YH570 长玻璃纤维聚丙烯 (PP) 树脂制成的电池模块盒,其胞间厚度低至 1 毫米,有潜力成为有效的热障解决方案,防止热传递。 18650 圆柱形电池中的失控繁殖。它提供必要的隔热和阻燃性,以减少热失控情况下电池间传播的机会,从而降低灾难性安全事件的风险。

SABIC NPE 展位 (#S19005) 的参观者可以在 BLUEHERO™ 专用展示区看到经过测试的热塑性电池模块盒,BLUEHERO™ 是一项旨在帮助汽车行业转向电力和低碳未来的举措。他们还可以探索展位上展示的由 SABIC 材料制成的其他电动汽车电池组件,例如模块外壳、母线和端板。

新结果建立在之前对 SABIC STAMAX 30YH570 树脂的独立评估的基础上。2023 年,该产品凭借有效的火焰延迟性能获得了美国保险商实验室 (Underwriters Laboratories) 的UL 认证标志。该评估基于 UL 2596(电池外壳材料热性能和机械性能测试方法),使用热失控盒测试。

SABIC 聚合物汽车业务全球总监 Fahad Al-Harthi 表示:“我们很高兴与大家分享这一额外验证,证明了我们的热塑性解决方案在电动汽车电池组件和系统中的强大应用潜力。”凭借我们在应用设计和火聚合物相互作用方面的专业知识,可以帮助实现新的热失控屏障方法。我们期待在整个汽车价值链上继续合作,帮助提高电动汽车电池系统的安全性、效率和性能。”

 

热失控屏障测试

NPE 上重点介绍的热失控传播测试是使用封闭在钢室中的 15 个商用 18650 和 11 个 21700 锂离子电池组进行的,有或没有注射成型 STAMAX 30YH570 树脂块作为热障。通过电工胶带加热引发电池以开始热失控,从而对引发电池进行热滥用。在没有隔热层的测试中,存储在这些电池中的电能和化学能以高温气体、明火、高速粒子以及测试室内部和周围压力突然增加的形式释放。由于不受控制的热传递,热失控立即传播到所有相邻电池,造成火灾隐患并对电动汽车电池组造成严重损坏。

相反,在使用 STAMAX 30YH570 树脂制成的热障的测试中,起始电池热滥用引起的传热和热传播得到有效抑制,所有剩余电池保持安全和完整。

这种阻燃材料在严重的热事件期间从固态变为液态和气态,并通过潜热和膨胀能力去除热量,使其能够充当有效的热屏蔽,以减轻热传递和火势蔓延。

 SABIC Thermal Runaway Barrier Test 6 Before 2_tcm1010-43105.jpgSABIC Thermal Runaway Barrier Test 6 After 6_tcm1010-43106_w1024_n.jpg

左图:热失控测试前,圆柱形电池单元排列在由 SABIC 阻燃 STAMAX™ 树脂制成的热失控屏障内,最小电池间隙为 1.0 毫米。

右:热失控测试后的同一电池模块,有证据表明没有从触发电池(左上电池和右下电池)到相邻电池的传播。

电动汽车电池和更多汽车应用的潜在解决方案

SABIC 还在 NPE 上重点展示了成功使用该公司先进热塑性塑料的电动汽车电池应用。其中一个是 2023 款现代 IONIQ 6 的电池模块。该应用使用 SABIC® 聚丙烯复合材料 H1030 作为模块外壳。这是一种 30% 玻璃纤维增强的非卤化阻燃材料,符合中国 GB/T 41467.3-2015 电动汽车防火安全规定,可在 1,000°C 下存活五分钟。

展出的其他电动汽车电池组件,例如正在生产或作为原型开发的外壳、端板和母线,有助于展示热塑性塑料在这些应用中相对于传统金属的各种性能优势。它们包括减轻重量和成本、增加功能集成以及增强电气和隔热性能。

SABIC在其展位上设有专门展示汽车热塑性塑料解决方案的展示区。除了非常适合用于电动汽车电池组件的材料之外,该公司还重点介绍技术和专业知识,以支持汽车结构应用(例如尾门、照明和智能面板)的可能/潜在解决方案。

展位上的另一个展示区重点展示 SABIC 支持客户产品开发工作的能力。该空间包含一个电动汽车电池组外壳的小型模型,带有盖子和托盘。参观者可以了解该公司如何开发该部件,其中包括集成的热失控屏障功能,以支持灭火和温度管理。