Er lakkað álpappír fullkominn hitahindrun gegn eVTOL rafhlöðuhitahlaupi?

Rafmagns lóðrétt flugtak og lending (eVTOL) flugvélar þurfa háþéttni litíumjónarafhlöðupakka sem starfa við háa spennu og hraðan afhleðsluhraða. Við þessa aflþéttleika getur skelfileg bilun í stakri frumu – af stað af innri skammhlaupi, vélrænni stungu eða mikilli ofhleðslu – leyst úr læðingi hitauppstreymi með staðbundnu hitastigi yfir 1.000°C.

Þó að hrá filmu ein og sér þoli ekki langvarandi plasmastróka, háhitalakkað álpappír lagskipt í keramik-loftgel samsettum efnum þjónar sem ómissandi aðal logaskjöldur, hitaendurskinn og gasblokkandi varmahindrun í nútíma eVTOL rafhlöðu frumu-til-frumu og einangrunarkerfi.

The Mechanics of Thermal Runaway Propagation

Þegar háorkuþéttleiki poki eða sívalur litíumjónafruma fer í hitauppstreymi, kemur fram útverma keðjuverkun:

Hröð hitalosun (> 1000°C): Niðurbrotsefni bakskauts og raflausnar gefa frá sér mikla varmaorku á nokkrum sekúndum.

Loftræsting fyrir eldfimt gas: Ofhituð lífræn leysiefni og vetnislofttegundir losna við háan þrýsting og bera með sér eitraðar, leiðandi sótagnir.

Bilun í falleiningum: Án sterkra hitahindrana milli fruma, koma geislunarhiti og gasáhrif fljótt af stað nærliggjandi frumum, sem leiðir til algjörs pakkningartaps.

Arkitektúr hitahindrana: Álpappír + ólífrænn kjarni

Lökkuð álpappír virkar sem mikilvæg ytri húð í samsettum varmaeinangrunarhindrunum.

Ytra lakkað filman endurspeglar innrauða geislun og hindrar gasgengni, en innri loftgelkjarninn takmarkar leiðandi hitaflutning og heldur nærliggjandi frumum vel undir mikilvægum hitamörkum.

Tæknilýsing Matrix: Battery Barrier lakkað álpappír

Taflan hér að neðan sýnir tæknilegar breytur fyrir lakkað álpappír sem notað er í eVTOL rafhlöðupakka hitauppstreymishindranir:

Kostir afkasta í eVTOL Battery Thermal Runaway Mitigation

Algengar spurningar

Spurning 1: Getur lakkað álpappír ein og sér stöðvað hitauppstreymi frumu?

A: Ekkert eitt efni stöðvar hitauppstreymi. Lökkuð álpappír virkar sem ógegndræp logaskjöldur og geislunarhitareflektor í marglaga samsettu kerfi (samsett með úðagelum, gljásteini eða keramiktrefjum) til að koma í veg fyrir útbreiðslu hita til nærliggjandi frumna.

Spurning 2: Hvers vegna er lakkað filmu valið umfram hráa óhúðaða álpappír í rafhlöðuhindrunum?

A: Hrá álpappír bráðnar við um það bil 660°C  og býður ekki upp á rafmagns einangrun. Háhitalökk bætir við nauðsynlegri raforkuviðnám, eykur skammtímalifunartíma loga og ver álpappírinn gegn flúorsýruárás (HF).

Spurning 3: Hvernig virkar lakkað álpappír við loftræstingu með háþrýstigasi?

A: Hár togstyrkur og sveigjanleiki þunnrar álpappírs gerir henni kleift að innihalda og beina háhraða loftgasstraumum inn í útblástursrásir, sem kemur í veg fyrir að ofhitinn eldur komist í gegnum hliðareinangrun milli frumna.

Spurning 4: Mun leysiskurður skemma lakkhúðina á þunnum rafhlöðuþynnum?

A: Nei. Nákvæmar UV- eða trefjaleysir skera lakkað filmu hreint án þess að brenna fjölliðabrúnina eða valda aflögun, sem framleiðir burrlaus millifrumuhindranir sem eru tilbúnar fyrir sjálfvirka samsetningu eininga.

Spurning 5: Hvernig er logaþol prófuð á rafhlöðulakkuðum þynnum?

A: Hitaafköst eru vottuð með beinum kyndilslogaprófum (UL 94 V-0 / ISO 2685), hitauppstreymi þyngdaraflgreiningu (TGA), rafmagnsrofsprófun (ASTM D149) og fullskala hitauppstreymisprófum innan rafhlöðupakka.

Niðurstaða

Með því að samþætta lakkað álpappír í samsettar einangrunarhindranir gerir eVTOL rafhlöðuverkfræðingum kleift að uppfylla strangar kröfur um varmaflug í flugi á sama tíma og pakkningaþyngd er í lágmarki.

Til að hámarka efnisval fyrir rafhlöðuöryggiskerfið þitt:

Veldu þynnumæli eftir logahraða: Notaðu 0,02 mm – 0,04 mm þynnu fyrir sveigjanlegan poka milli frumu loftgelpúða; tilgreindu 0,05 mm – 0,10 mm álpappír fyrir háþrýstisívalar sprengjuhlífar með topphlíf.

Umboð staðfest hitauppstreymi og rafstraumsmat: Gakktu úr skugga um að tilgreind lökk nái UL 94 V-0 logaeinkunnum og skili lágmarks rafstyrk sem er ≥ 1,5 kV/mm.

Samstarfsaðili við löggilta álþynnusérfræðinga: Vinndu með reyndum framleiðendum eins og Changzhou Dingang Metal Material Co., Ltd. til að tryggja nákvæmni húðaðar, leysir-tilbúnar lakkaðar álþynnur með gæðavottun.