瓦克的有机硅材料保障电动汽车电池的安全性和耐久性

时间： 2024-12-04 来源：WACKER官网

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电动汽车发展迅速，电动电池的能量密度一代比一代高，确保电池与座舱之间的热量隔绝便尤为重要。而瓦克的有机硅能够显著提高电池的安全性和耐久性。

您的目标：保障电动汽车电池的安全性和耐久性

瓦克的有机硅产品组合能够保障电池安全，应对关键挑战：

运行安全

有机硅

• 能够支持正常运行功能

• 确保热管理的可靠性

电池层面的热失控

有机硅

• 能够阻断热传输路径

• 阻止热量传递

热失控

有机硅

• 能够限制损失

• 防止火势蔓延至邻近电池组件

瓦克有机硅能够以多种方式提高电动汽车电池的安全性：

√ 电动汽车电池的安全运行
有机硅作为热界面材料，能够有效散热：
导热填隙材料、导热填隙片、封装材料、硅脂、胶粘剂

√ 防止热失控
有机硅能够保护邻近部件。在此，可为单个电池或母线等电池组件涂覆有机硅：
对电池、电池接触系统、电池通风槽和母线进行封装

√ 限制热传播
用基于有机硅的复合材料铺设放电路径，能够防止电池火势蔓延。此外，可用陶瓷化有机硅涂层对邻近的关键部件进行保护：
挡热板用陶瓷化有机硅涂层、电池外壳用有机硅纤维增强复合材料

电池组件和电池的封装材料

机械性能得到优化，可适度压缩，保护单个电池单元免受振动、冲击和热膨胀的影响，具有热绝缘性和电绝缘线的填料方案，有机硅符合泡沫，ELASTOSIL^®CM181

自流平，室温硫化系统，具有热绝缘性和电绝缘性，自粘型，层厚1-3毫米即可，ELASTOSIL^®CM185

可涂覆于整个表面或仅涂覆于电池接触系统，自流平，室温硫化系统，具有热绝缘性和电绝缘性，自粘型，层厚1毫米即可，ELASTOSIL^®CM185

用有机硅对领主型电池棱柱形电池组件进行顶部封顶的不同方式

耐高温涂层及复合材料

供电池盖使用的耐高温涂层

具有隔热功能的电池盖能够在电池失火时提高汽车座舱的安全性。用（可喷涂的）ELASTOSIL®CM 145制成的陶瓷化涂层恰恰能够做到：提高电池盖的耐热性。

ELASTOSIL®CM 145可全自动喷涂在织物、云母纸或金属表面。您在这里看到的，是标准化的喷火枪测试。

测试设置：

• 1毫米厚的铝板

• 1.44毫米厚的ELASTOSIL® CM 145涂层

• 加温情况及粒子轰击：见表

加温5分钟后，ELASTOSIL®CM 145涂层完好无损，厚度从1.44毫米增至近6毫米。电气强度略有增加，体积电阻和表面电阻几乎不变。

ELASTOSIL®CM 145是一种供电池外壳使用的创新型有机硅涂料，能够在电池发生热失控时，为保护车内人员乘员做出重大贡献。

供母线使用的耐高温涂层

可优化充电的母线涂层：ELASTOSIL®R531/60和ELASTOSIL®LR 3011/50。电池充电时电压极高，可能致使邻近部件过热，而低温则是冬天的挑战。高性能有机硅弹性体涂层能够优化电池的耐热性和耐寒性。

ELASTOSIL®R 531/60和ELASTOSIL®LR 3011/50的特性：

• 与热塑性塑料（PA）相比，在-40℃时柔性更佳

• 绝缘性能出色

• 耐高温（240小时/205℃；3000小时 /180℃）

• 缺口棒冲击测试：涂层毫无损坏或出现任何裂缝

• 阻燃：可在热失控时陶瓷化，形成具有稳定性的陶瓷，以防短路

供电池使用的其它高性能有机硅

瓦克能够提供丰富的特种有机硅产品组合，可用于：

• 密封件（线束密封圈、外壳密封件等）

• 阀门

• 电池冷却液接口

• 高压电缆

• 导热有机硅组件

• 密封及防水用有机硅

耐高温复合材料（挡热板和电池盖）

硅树脂具有极高的阻燃性和耐热性，防火负荷低，还可与填料和纤维相互作用，形成陶瓷保护层。此类硅树脂层压材料即使在发生火灾时，也能够保持功能。基于有机硅的纤维增强复合材料可用作电池盖或挡热板，在热失控时，更长时间地保护乘客座舱的安全。

高性能树脂复合材料的特性：

• 防火负荷低（二氧化硅含量高）

• 耐热性及阻燃性出色，2毫米厚的复合材料可承受1500℃的温度达7个小时之久

• 在着火时可陶瓷化

• 烟雾产生量极少，可不计；无有毒气体排放

• 保温性能出色

• 薄，可3D塑形

• 适用于轻量化设计

• 已通过常见业测试，如，UL 94、UL 2596测试

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