Pasek ten służy do powiadamiania odwiedzających o ważnych aktualizacjach

transparent
Dom Izolacja termiczna akumulatora

Pianka poliimidowa do ochrony termicznej akumulatorów pojazdów elektrycznych i magazynowania energii

Certyfikat

UL9540A

Typowa gęstość

28-32kg/m3


Lekkie bariery termiczne zapewniające bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych

Pianka poliimidowa JLON to lekki, elastyczny materiał stanowiący barierę termiczną opracowany do wymagających zastosowań w akumulatorach litowo-jonowych.


Łączy izolację termiczną, ognioodporność, odzysk ciepła po ściskaniu i izolację elektryczną w jednym materiale, dzięki czemu szczególnie nadaje się do zastosowań, w których sama konwencjonalna sztywna bariera termiczna nie jest w stanie uwzględnić tolerancji rozszerzalności ogniw akumulatora lub montażu.


Pianka JLON PI może być stosowana od poziomu ogniwa do poziomu pakietu akumulatorów i szafek magazynujących energię , w tym akumulatorów pojazdów elektrycznych i stacjonarnych systemów magazynowania energii akumulatorów (BESS).

bg
Lekkie bariery termiczne

Typowe zastosowania

Bariery termiczne między komórkami

Przekładki do ogniw akumulatorów litowo-jonowych

Izolacja modułu akumulatora EV

Dolne, boczne i górne wkładki akumulatora

Bariery termiczne łączące moduł z obudową

Bariery zapobiegające rozprzestrzenianiu się ciepła w akumulatorze

Izolacja zestawu akumulatorów magazynujących energię

Izolacja ścian i drzwi szafy BESS

Izolacja ścian i drzwi szafy BESS

Elementy z pianki PI na podłożu samoprzylepnym

Materiał rdzenia JLON

Potrzebujesz rekomendacji materiałowych do projektu baterii?

Prześlij nam typ ogniwa, dostępną grubość, temperaturę roboczą i wymagania dotyczące kompresji.

Dlaczego izolacja termiczna akumulatora staje się coraz ważniejsza

Większa gęstość energii i coraz bardziej kompaktowa architektura akumulatorów stawiają większe wymagania w zakresie pasywnej ochrony termicznej.

Podczas niekontrolowanej temperatury ciepło generowane przez jedno ogniwo litowo-jonowe może szybko przenosić się do sąsiednich ogniw. Dlatego pomiędzy ogniwami, modułami i otaczającymi je strukturami stosuje się materiały stanowiące barierę termiczną, aby pomóc zmniejszyć przenoszenie ciepła i opóźnić jego propagację.

Jednocześnie ogniwa litowo-jonowe rozszerzają się i kurczą podczas powtarzających się cykli ładowania i rozładowywania.

Stwarza to dodatkowe wyzwanie inżynieryjne:

Bariera termiczna akumulatora może wymagać izolowania ciepła, a jednocześnie uwzględnienia ekspansji ogniw i utrzymania kontrolowanej kompresji.

ul-9540a-odniesienie
Sztywne materiały, takie jak mika, mogą zapewnić doskonałą izolację wysokotemperaturową i elektryczną, podczas gdy aerożel zapewnia wyjątkowo niską przewodność cieplną. Jednakże materiały te nie zawsze zapewniają elastyczność wymaganą do zarządzania uciskiem.

W tym miejscu elastyczna pianka poliimidowa zapewnia inną kombinację właściwości.

Cztery funkcje w jednej barierze termicznej baterii

1. Izolacja termiczna

Pianka JLON PI pomaga zmniejszyć przenoszenie ciepła pomiędzy sąsiadującymi ogniwami akumulatora i innymi elementami zestawu akumulatorów.


Typowe dane z testów baterii wykazują przewodność cieplną w przybliżeniu:


0,04 W/(m·K)


Dzięki temu pianka PI nadaje się do zastosowań wymagających lekkiej warstwy izolacyjnej połączonej z elastycznością mechaniczną.

2. Ochrona przed rozprzestrzenianiem się ciepła

Pianka PI może być instalowana pomiędzy ogniwami lub modułami akumulatorów jako część pasywnego systemu ochrony termicznej.


Podczas nieprawidłowego nagrzewania lub niekontrolowanej utraty ciepła materiał pomaga zmniejszyć przenoszenie ciepła do sąsiednich elementów i zapewnia dodatkowy czas, zanim energia cieplna dotrze do sąsiednich komórek.


W próbnym teście izolacji akumulatora:


Temperatura strony gorącej: 650°C

Maksymalna temperatura strony zimnej: około 172°C


Rzeczywista skuteczność ochrony termicznej systemu akumulatorów zależy od grubości materiału, gęstości, stopnia sprężania, składu chemicznego ogniw, konstrukcji opakowania i warunków ekspozycji.


Z tego powodu niestabilność cieplną należy zawsze sprawdzać na poziomie ogniwa, modułu lub pakietu, w rzeczywistych warunkach projektowych klienta.

3. Zarządzanie ekspansją i kompresją komórek

Ogniwa akumulatorowe ulegają zmianom wymiarowym podczas ładowania, rozładowywania i długotrwałej pracy na rowerze.


Elastyczna pianka poliimidowa może odkształcać się pod wpływem ściskania i pomaga:

Absorbuj ekspansję komórek

Skorygować tolerancje montażowe

Zmniejsz odstępy pomiędzy elementami

Utrzymuj docisk

Zapewniają amortyzację podczas wibracji

Podczas powtarzających się cykli należy zachować separację termiczną

Przetestowana próbka pianki PI do akumulatorów wykazała:

Współczynnik wcięcia 25% / 40%: 0,45

Współczynnik wcięcia 65% / 40%: 4,0


To zachowanie podczas ściskania pozwala materiałowi dostosować się do zmieniających się wymiarów komórek, zachowując jednocześnie swoją funkcję bariery termicznej.

Dokumentacja akumulatora źródłowego wyraźnie określa elastyczną piankę PI jako sposób na połączenie separacji termicznej z kompensacją rozszerzalności ogniw i tolerancji montażowych.

4.Izolacja elektryczna

Izolacja elektryczna to kolejny ważny wymóg w systemach akumulatorów wysokiego napięcia.

Typowe testowane właściwości obejmują:
NieruchomośćTypowe dane testowe
Rezystywność objętościowa10¹⁶–10¹⁷ Ω·cm
Stała dielektryczna @ 1 MHz2.8–3.2
Strata dielektryczna przy 1 MHz0,006–0,007
Wytrzymałość dielektryczna1,8 kV/mm
To połączenie izolacji termicznej i elektrycznej pozwala piance PI pełnić wiele funkcji w zestawie akumulatorów.

Bariery termiczne między komórkami

Jednym z najbardziej obiecujących zastosowań elastycznej pianki poliimidowej jest połączenie sąsiadujących ogniw litowo-jonowych.


Tradycyjna izolacja międzykomórkowa może wykorzystywać takie materiały, jak:

Aerożel

Mika

Materiały z włókien ceramicznych

Pianka silikonowa

Trudnopalna pianka PU lub EVA

transparent
Każdy materiał rozwiązuje inną część problemu.

Aerożel zapewnia wyjątkowo niską przewodność cieplną, ale jest stosunkowo kruchy i zapewnia ograniczony powrót do zdrowia po kompresji.

Mika zapewnia doskonałą izolację wysokotemperaturową i elektryczną, ale jest sztywna i nie może wytrzymać znacznego rozszerzania się komórek.

Konwencjonalne pianki polimerowe zapewniają amortyzację, ale generalnie zapewniają niższą wydajność w wysokich temperaturach.

Pianka JLON PI jest szczególnie przydatna, gdy projekt wymaga:

Izolacja termiczna + odporność ogniowa + elastyczność + izolacja elektryczna
w tym samym komponencie.

Pianka poliimidowa do akumulatorów EV

Zestawy akumulatorów pojazdów elektrycznych wymagają ochrony termicznej przy jednoczesnej minimalizacji dodatkowego ciężaru i zajmowanej przestrzeni.
Pianka JLON PI może być stosowana w kilku miejscach w zestawie akumulatorów EV.

Między Ogniwami Baterii

Elastyczna pianka PI może pełnić funkcję bariery termicznej i warstwy dociskowej pomiędzy komórkami.


Pomaga złagodzić obrzęk komórek, zachowując separację między sąsiednimi komórkami.

Zestaw akumulatorów na dole

Pianka PI może służyć jako lekka warstwa termiczna i amortyzująca pomiędzy modułami akumulatorowymi a dolną obudową.

Ściany boczne zestawu akumulatorów

Elementy wycinane z pianki PI można instalować pomiędzy modułami akumulatorów a ścianami bocznymi pakietu, aby zapewnić izolację i amortyzację mechaniczną.

Górna pokrywa akumulatora

Pianka PI może być zastosowana pod górną pokrywą tam, gdzie wymagana jest izolacja termiczna, izolacja elektryczna lub lekka amortyzacja.

Interfejsy moduł-obudowa

Elementy wycinane na zamówienie mogą kompensować tolerancje montażowe, zachowując jednocześnie separację termiczną pomiędzy modułami akumulatorowymi a otaczającymi je konstrukcjami.


Dokumentacja dotycząca zastosowania baterii określa dna opakowania, obszary boczne i okładziny górnej pokrywy jako odpowiednie lokalizacje pianki PI, w których można połączyć funkcje izolacyjne, amortyzujące i przeciwpożarowe.
arkusze pianki pi

Pianka poliimidowa do systemów magazynowania energii (BESS)

Bateryjne systemy magazynowania energii wprowadzają inny poziom ochrony termicznej wykraczający poza pojedyncze ogniwa i zestawy akumulatorów.


Pianka JLON PI może być aplikowana na kilku poziomach ochrony:


Ogniwo → Moduł → Pakiet akumulatorów → Szafka magazynująca energię


Pozwala to na rozważenie jednej platformy materiałowej dla wielu lokalizacji zarządzania ciepłem w instalacji BESS.

Poziom komórki i modułu

Pianka PI może być instalowana pomiędzy ogniwami lub modułami w celu zapewnienia:

Separacja termiczna Kompensacja rozszerzalności

Amortyzacja mechaniczna Izolacja elektryczna

Poziom akumulatora

Wewnątrz zestawu akumulatorów magazynujących energię pianka PI może być stosowana w następujących przypadkach:

Dno opakowania Ściany boczne Pokrywa górna Interfejsy modułów

Połączenie sprężystości i izolacji jest szczególnie przydatne tam, gdzie sztywne bariery termiczne nie mogą kompensować ruchu komponentów.

Izolacja szafy magazynującej energię

Piankę PI można również zintegrować z drzwiami szaf magazynujących energię i konstrukcjami ścian.

Typowa konstrukcja może wykorzystywać:

Panel metalowy + izolacja z pianki PI + panel metalowy

W porównaniu z tradycyjną izolacją włóknistą, elastyczna pianka PI oferuje kilka praktycznych zalet:

Lekka konstrukcja

Brak luźnych włókien

Łatwe sztancowanie

Niestandardowe kształty

Dobra odporność na wilgoć

Izolacja termiczna

Właściwości ognioodporne

Prosty montaż

Można zatem rozważyć:

Drzwi szafy BESS

Ściany komory baterii

Boki szafek

Wewnętrzne przegrody termiczne

Interfejsy typu „pakuj do szafki”.

Źródło magazynowania energii szczegółowo opisuje ochronę na poziomie ogniwa, opakowania i obudowy szafy jako trzy różne warstwy aplikacji pianki PI.

Typowe dane z testu pianki PI klasy akumulatorowej

Przedmiot testowyStanTypowy wynik
Przewodność cieplna23 ± 2°C0,04 W/(m·K)
Test bariery termicznejStrona gorąca 650°CMaks. strona zimna ≈172°C
Test obciążenia przemiennego5–15 MPa7% utraty stresu
Zestaw kompresyjnyKompresja 50%, 50°C × 168 godz<15%
Odporność na ogieńGB/T 2408-2021Poziom V-0
Rezystywność objętościowaTypowa próbka10¹⁶–10¹⁷ Ω·cm
Stała dielektryczna1 MHz2.8–3.2
Straty dielektryczne1 MHz0,006–0,007
Wytrzymałość dielektrycznaTypowa próbka1,8 kV/mm
Ważne: Przedstawione wartości są reprezentatywnymi wynikami testów i nie należy ich traktować jako wartości gwarantowanych dla każdej gęstości, grubości lub konfiguracji produktu. Ostateczny wybór materiału powinien opierać się na wymaganym zastosowaniu i odpowiedniej specyfikacji.

Pianka PI vs Aerożel vs Mika vs Ceramiczny silikon

Wybór bariery termicznej akumulatora zależy nie tylko od samej przewodności cieplnej.

TworzywoIzolacja termicznaElastycznośćOdzyskiwanie kompresjiOdporność na wysoką temperaturęIzolacja elektrycznaTypowa zaleta
Pianka poliimidowaBardzo dobryDoskonałyDoskonałyDoskonałyDoskonałyWielofunkcyjna warstwa ocieplająca + amortyzująca
AerożelDoskonałyOgraniczonyOgraniczonyDoskonałyDobryWyjątkowo niska przewodność cieplna
MikaUmiarkowanySłabySłabyDoskonałyDoskonałySztywna, wysokotemperaturowa izolacja elektryczna
Ceramiczny silikonDobryDobryDobryDoskonałyDobryOchrona przeciwpożarowa i uszczelnienie
tabela porównawcza materiałów
test płomienia pi-foam

Kiedy pianka PI jest szczególnie odpowiednia

Pianka poliimidowa nie jest przeznaczona do zastąpienia aerożelu lub miki w każdej konstrukcji baterii.


Jego główną zaletą jest integracja funkcjonalna.


Gdzie projektant akumulatorów potrzebuje:

izolacja termiczna + kompresja + amortyzacja + izolacja elektryczna


Pianka PI może zmniejszyć potrzebę łączenia kilku oddzielnych materiałów.


Podstawowe dane porównawcze identyfikują również główną cechę wyróżniającą piankę PI jako połączenie elastyczności, lekkości i nieodłącznej odporności na płomienie, przy jednoczesnym uznaniu silniejszych właściwości czystej izolacji termicznej aerożelu.

Rozwiązania kompozytowe z pianki PI i aerożelu

Niektóre konstrukcje akumulatorów wymagają zarówno wyjątkowo niskiej przewodności cieplnej, jak i odporności mechanicznej.

W tych zastosowaniach piankę PI można również łączyć z innymi materiałami termoizolacyjnymi. Na przykład:

Aerożel + pianka PI

Warstwa aerożelu zapewnia wyjątkowo niską przewodność cieplną, podczas gdy pianka PI zapewnia odzysk kompresji i wsparcie mechaniczne.

Mika + pianka PI

gdzie sztywna ochrona elektryczna i wysokotemperaturowa jest połączona ze sprężystą warstwą amortyzującą.


Wielowarstwowe struktury barier termicznych są coraz bardziej istotne, ponieważ zestawy akumulatorów stają się coraz bardziej kompaktowe, a architektury ogniwa do zestawu lub ogniwo do obudowy zmniejszają dostępną przestrzeń do pakowania.

arkusz pianki pi

Elastyczne przetwarzanie w celu integracji zestawu akumulatorów

Pianka JLON PI może być konwertowana zgodnie z rysunkami zestawu akumulatorów i wymaganiami montażowymi.

Dostępne opcje przetwarzania obejmują:

Dostawa arkuszy

Niestandardowa grubość

Niestandardowa gęstość

Sztancowanie

Cięcie CNC

Komponenty o niestandardowych kształtach

Części pokryte klejem

Przekładki komórkowe

Wkładki akumulatorów

Wstępnie wycięte zestawy instalacyjne

Konfiguracje z klejem mogą uprościć pozycjonowanie podczas montażu zestawu akumulatorów.
Przesłana dokumentacja akumulatora obejmuje w szczególności części prasowane na gorąco/wycinane przy użyciu matrycy oraz opcjonalne struktury pokryte klejem w wysokiej temperaturze.

Dlaczego pianka poliimidowa JLON?

JLON koncentruje się na wysokowydajnych materiałach piankowych do wymagających zastosowań związanych z zarządzaniem ciepłem i izolacją.


Zamiast wybierać materiał wyłącznie na podstawie jego maksymalnej temperatury, zalecamy ocenę pianki PI pod kątem całkowitych warunków pracy akumulatora, w tym obciążenia termicznego, kompresji, dostępnej przestrzeni i oczekiwanej żywotności.

Wybór materiału pianki PI
Elastyczne opcje gęstości i grubości
Wsparcie w projektowaniu bariery termicznej baterii
Elementy wycinane
Części pokryte klejem
Niestandardowe kształty
Dane dotyczące przewodności cieplnej
Dane testu kompresji
Dane z testu ognioodporności
Dane dotyczące izolacji elektrycznej
Przykładowa ocena
przewodność cieplna
Zamiast wybierać materiał wyłącznie na podstawie jego maksymalnej temperatury, zalecamy ocenę pianki PI pod kątem całkowitych warunków pracy akumulatora, w tym obciążenia termicznego, kompresji, dostępnej przestrzeni i oczekiwanej żywotności.

Często zadawane pytania — Pianka poliimidowa do akumulatorów pojazdów elektrycznych i magazynowania energii

  • Co to jest bariera termiczna akumulatora?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Bariera termiczna akumulatora to pasywna warstwa izolacyjna instalowana pomiędzy ogniwami, modułami lub innymi elementami akumulatora w celu ograniczenia wymiany ciepła i opóźnienia rozprzestrzeniania się ciepła.

  • Czy pomiędzy ogniwami akumulatorów litowo-jonowych można stosować piankę poliimidową?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Tak. Elastyczna pianka PI jest szczególnie odpowiednia tam, gdzie wymagana jest zarówno izolacja termiczna, jak i odzysk sprężu.

    Może pomóc w uwzględnieniu tolerancji rozszerzania się komórek i montażu, przy jednoczesnym zachowaniu separacji między sąsiednimi komórkami.

  • Czy pianka poliimidowa może zapobiegać ucieczce termicznej?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Pianka poliimidowa nie powinna być opisywana jako materiał samodzielnie „zapobiegający” ucieczce termicznej.

    Jego funkcją jest działanie jako część pasywnego systemu ochrony termicznej, zmniejszając przenoszenie ciepła i pomagając opóźnić rozprzestrzenianie się ciepła do sąsiednich elementów.

    Ostateczna wydajność niekontrolowanej temperatury musi zostać sprawdzona na poziomie ogniwa, modułu, pakietu lub systemu.

  • Czy pianka poliimidowa nadaje się do akumulatorów EV?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Tak. Typowe zastosowania obejmują bariery termiczne między ogniwami, izolację modułów akumulatorów, wkładki pakietów oraz amortyzację i izolację między modułami.

    Połączenie niskiej przewodności cieplnej, odzysku kompresji i izolacji elektrycznej sprawia, że ​​jest on szczególnie przydatny w przypadku akumulatorów o dużej gęstości energii.

  • Czy piankę PI można stosować w systemach magazynowania energii BESS?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Tak.

    Pianka PI może być stosowana na poziomie ogniwa, modułu, pakietu i szafki w systemach magazynowania energii akumulatorów.

    Typowe zastosowania BESS obejmują przekładki komorowe, wykładziny opakowań, izolację drzwi szaf i bariery termiczne obudów.

  • Czy pianka PI jest lepsza niż aerożel do izolacji akumulatora?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Żaden materiał nie jest uniwersalnie lepszy.

    Aerożel ogólnie zapewnia niższą przewodność cieplną, podczas gdy pianka PI zapewnia znacznie lepszą sprężystość i powrót do zdrowia po kompresji.

    Dlatego pianka PI jest szczególnie przydatna, gdy bariera termiczna akumulatora musi zapewniać zarówno izolację, jak i zgodność mechaniczną.

    Można również rozważyć struktury hybrydowe aerożel + pianka PI.

  • Czy pianka PI jest lepsza od miki?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Mika zapewnia doskonałą izolację termiczną i elektryczną, ale jest sztywna.

    Pianka PI jest bardziej odpowiednia tam, gdzie wymagana jest elastyczność, amortyzacja lub kompensacja rozszerzalności komórek.

    Obydwa materiały można także łączyć w struktury wielowarstwowe.

  • Czy JLON może dostarczyć wycinane części izolacyjne akumulatora?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Tak.

    Pianka PI może być dostarczana w arkuszach lub przekształcana w niestandardowe elementy wycinane matrycowo i wycinane CNC zgodnie z rysunkami klienta.

    Aby ułatwić montaż, dostępne są również części samoprzylepne.

  • Jakie informacje są wymagane do wyceny?

    Utworzono za pomocą programu Sketch.
    Utworzono za pomocą programu Sketch.

    Proszę podać wymaganą grubość, gęstość, jeśli określono, wymiary, miejsce zastosowania, temperaturę roboczą, wymagania dotyczące ściskania, wymagania dotyczące kleju i oczekiwaną ilość.

    W zastosowaniach z ogniwami akumulatorowymi przydatny jest również typ ogniwa i dostępne odstępy.