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LG化学开发出特殊阻燃连续纤维增强热塑性复合材料

作者:数字储能网新闻中心 来源:中国复合材料学会 发布时间:2023-11-06 浏览:

中国储能网讯:近日,LG化学表示,公司与LX Hausys合作,通过结合公司的延迟电池热失控材料技术,以及LX Hausys的热塑性复合材料(CFT, Continuous Fiber Thermoplastics)制造技术,共同开发出“连续纤维增强热塑性复合材料(特殊阻燃CFT)”。

  该材料特点是在强力火焰和高压力下,耐受时间比现有复合材料长达14倍以上。经测试,1.6 mm厚度的特殊阻燃CFT在施加1500℃以上热量和压力的情况下,经过20分钟也没有熔化或出现裂口,超过了LG化学去年创造的“1000℃、10分钟以上”的水平,成为目前业界最高水平的火焰阻隔性能。

  热失控是限制电动汽车普及进程的因素之一,一直是电动汽车和电池客户的痛点,其中电池热管理是核心,解决方案大致3种:

 (1)冷却散热

  包括空气冷却、液体冷却(冷却板和浸没式液冷)、相变材料冷却和热电冷却技术等,以确保电池温度不过高,是当下很热门的研究方向。

  (2)隔热阻燃

  包括价格低廉且尺寸设计灵活性高的阻燃泡棉,有较好的耐冲击和绝缘性的云母片、硅橡胶以及兼具阻燃性能好及用量少的气凝胶。

  其中,阻燃泡棉主要用于电池包密封以及部分低端车型的模组及电芯之间;云母片主要用于模组与上盖板之间;气凝胶主要用在电芯之间,同时在模组和上盖之间设置云母片搭配使用,是当下最热门的热管理材料之一。

  (3)阻燃结构件

  开发阻燃结构件材料,能够延缓电动汽车发生火灾时火势蔓延,为驾驶员的疏散和灭火提供必要的时间。

  其中,塑料具有很好的而高压绝缘性,并且可降低电池包的重量,提高蓄电池重量比能量密度,增加电动车的续航里程,成为电池包结构设计最重要的技术方向,适用于电池箱体的控制单元外壳、隔板、盖板等部件。

  虽然很多国外的大型车企采用了例如高碳纤维的高科技的新型材料,但目前还未普及,加工工艺要求较高,价格非常昂贵,不适用大众化的车型,因此采用塑料材料是综合性价比较高的选择,是取代金属材料,提高比能量密度减轻 PACK包重量是必经之路。

  在这个方向上,除了LG化学,索尔维,SABIC,最近也推出了电池包材料的解决方案。

  索尔维,最近推出新型快固化环氧预浸料系统SolvaLite®716 FR,主要针对高级和超高级电动汽车的阻燃电池外壳应用。它的干玻璃化转变温度(Tg)为145°C(293°F),在实际的UL 2596可燃性测试中,通过提供2mm壁厚的保护,其性能优于铝和不连续纤维复合材料。

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关键字:LG化学

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