Esta barra serve para notificar os visitantes sobre atualizações importantes

bandeira
Lar Isolamento térmico da bateria

Espuma de poliimida para bateria EV e proteção térmica de armazenamento de energia

Certificado

UL 9540A

Densidade Típica

28-32kg/m3


Barreiras térmicas leves para segurança de baterias de íons de lítio

A espuma de poliimida JLON é um material de barreira térmica leve e flexível desenvolvido para aplicações exigentes em baterias de íons de lítio.


Ele combina isolamento térmico, resistência à chama, recuperação de compressão e isolamento elétrico em um único material, tornando-o particularmente adequado para aplicações onde uma barreira térmica rígida convencional por si só não consegue acomodar a expansão das células da bateria ou tolerâncias de montagem.


A espuma JLON PI pode ser usada desde o nível da célula até o nível da bateria e do gabinete de armazenamento de energia , incluindo baterias de veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia de bateria estacionária (BESS).

obrigado
Barreiras Térmicas Leves

Aplicações Típicas

Barreiras térmicas célula a célula

Espaçadores de células de bateria de íons de lítio

Isolamento do módulo de bateria EV

Revestimentos inferior, lateral e superior da bateria

Barreiras térmicas módulo-gabinete

Barreiras de propagação de fuga térmica da bateria

Isolamento da bateria de armazenamento de energia

Isolamento de parede e porta do gabinete BESS

Isolamento de parede e porta do gabinete BESS

Componentes de espuma PI com adesivo

Material principal JLON

Precisa de uma recomendação de material para o projeto de sua bateria?

Envie-nos seu tipo de célula, espessura disponível, temperatura operacional e requisitos de compressão.

Por que o isolamento térmico da bateria está se tornando mais importante

Maior densidade de energia e arquiteturas de bateria cada vez mais compactas impõem maiores demandas à proteção térmica passiva.

Durante um evento de fuga térmica, o calor gerado por uma célula de íons de lítio pode ser transferido rapidamente para células vizinhas. Materiais de barreira térmica são, portanto, usados ​​entre células, módulos e estruturas circundantes para ajudar a reduzir a transferência de calor e retardar a propagação térmica.

Ao mesmo tempo, as células de íons de lítio se expandem e contraem durante ciclos repetidos de carga e descarga.

Isso cria um desafio adicional de engenharia:

Uma barreira térmica de bateria pode precisar isolar o calor, ao mesmo tempo que acomoda a expansão da célula e mantém a compressão controlada.

referência ul-9540a
Materiais rígidos como a mica podem fornecer excelente isolamento elétrico e de alta temperatura, enquanto o aerogel fornece condutividade térmica extremamente baixa. No entanto, estes materiais nem sempre proporcionam a elasticidade necessária para a gestão da compressão.

É aqui que a espuma flexível de poliimida fornece uma combinação diferente de propriedades.

Quatro funções em uma barreira térmica de bateria

1. Isolamento térmico

A espuma JLON PI ajuda a reduzir a transferência de calor entre células adjacentes da bateria e outros componentes da bateria.


Dados típicos de testes de bateria mostram condutividade térmica de aproximadamente:


0,04 W/(m·K)


Isso torna a espuma PI adequada para aplicações que exigem uma camada isolante leve combinada com flexibilidade mecânica.

2. Proteção térmica contra propagação de fuga

A espuma PI pode ser instalada entre células ou módulos de bateria como parte de um sistema de proteção térmica passiva.


Durante aquecimento anormal ou fuga térmica, o material ajuda a reduzir a transferência de calor para componentes adjacentes e fornece tempo adicional antes que a energia térmica chegue às células vizinhas.


Em um teste de amostra de isolamento de bateria:


Temperatura do lado quente: 650°C

Temperatura máxima do lado frio: aproximadamente 172°C


O desempenho real da proteção térmica de um sistema de bateria depende da espessura do material, densidade, taxa de compressão, química celular, design do pacote e condições de exposição.


Por esta razão, o desempenho do desvio térmico deve sempre ser validado no nível da célula, módulo ou conjunto, sob as condições reais de projeto do cliente.

3. Expansão celular e gerenciamento de compressão

As células da bateria sofrem mudanças dimensionais durante o carregamento, descarregamento e ciclos de longo prazo.


A espuma flexível de poliimida pode deformar-se sob compressão e ajudar:

Absorve a expansão celular

Compensar tolerâncias de montagem

Reduza as lacunas entre os componentes

Mantenha a pressão de contato

Fornece amortecimento durante a vibração

Mantenha a separação térmica durante ciclos repetidos

Uma amostra de espuma PI testada para bateria mostrou:

Proporção de recuo de 25% / 40%: 0,45

Proporção de recuo de 65% / 40%: 4,0


Este comportamento de compressão permite que o material se adapte às mudanças nas dimensões da célula, mantendo sua função como barreira térmica.

A documentação original da bateria posiciona especificamente a espuma PI flexível como uma forma de combinar separação térmica com compensação para expansão celular e tolerâncias de montagem.

4. Isolamento Elétrico

O isolamento elétrico é outro requisito importante dentro dos sistemas de baterias de alta tensão.

As propriedades testadas típicas incluem:
PropriedadeDados de teste típicos
Resistividade de volume10¹⁶–10¹⁷Ω·cm
Constante dielétrica @ 1 MHz2,8–3,2
Perda dielétrica @ 1 MHz0,006–0,007
Resistência Dielétrica1,8kV/mm
Esta combinação de isolamento térmico e elétrico permite que a espuma PI desempenhe múltiplas funções dentro de uma bateria.

Barreiras térmicas célula a célula

Uma das aplicações mais promissoras para espuma flexível de poliimida é entre células adjacentes de íons de lítio.


O isolamento tradicional célula a célula pode usar materiais como:

Aerogel

Mica

Materiais de fibra cerâmica

Espuma de silicone

Espuma PU ou EVA retardante de chamas

bandeira
Cada material resolve uma parte diferente do problema.

O aerogel fornece condutividade térmica extremamente baixa, mas é relativamente frágil e oferece recuperação de compressão limitada.

A mica fornece excelente isolamento elétrico e de alta temperatura, mas é rígida e não pode acomodar expansão celular significativa.

As espumas de polímero convencionais fornecem amortecimento, mas geralmente oferecem desempenho inferior em altas temperaturas.

A espuma JLON PI é particularmente útil quando o projeto exige:

Isolamento térmico + resistência à chama + elasticidade + isolamento elétrico
no mesmo componente.

Espuma de poliimida para baterias EV

As baterias de veículos elétricos requerem proteção térmica, minimizando o peso adicional e o espaço ocupado.
A espuma JLON PI pode ser usada em vários locais dentro de uma bateria EV.

Entre células de bateria

A espuma PI flexível pode atuar como barreira térmica e camada de compressão entre as células.


Ajuda a acomodar o inchaço celular, mantendo a separação entre as células adjacentes.

Parte inferior da bateria

A espuma PI pode ser usada como uma camada térmica e de amortecimento leve entre os módulos de bateria e o gabinete inferior.

Paredes laterais da bateria

Componentes de espuma PI cortados podem ser instalados entre os módulos de bateria e as paredes laterais do pacote para fornecer isolamento e amortecimento mecânico.

Tampa superior da bateria

A espuma PI pode ser usada sob a cobertura superior onde for necessário isolamento térmico, isolamento elétrico ou amortecimento leve.

Interfaces módulo para gabinete

Componentes personalizados podem compensar as tolerâncias de montagem, mantendo a separação térmica entre os módulos de bateria e as estruturas circundantes.


A documentação de aplicação da bateria identifica o fundo da embalagem, as áreas laterais e os revestimentos da tampa superior como locais adequados de espuma PI onde as funções de isolamento, amortecimento e proteção contra fogo podem ser combinadas.
folhas de espuma pi

Espuma de poliimida para sistemas de armazenamento de energia (BESS)

Os sistemas de armazenamento de energia da bateria introduzem outro nível de proteção térmica além das células individuais e dos conjuntos de baterias.


A espuma JLON PI pode ser aplicada em vários níveis de proteção:


Célula → Módulo → Bateria → Gabinete de armazenamento de energia


Isto permite que uma plataforma de material seja considerada para vários locais de gerenciamento térmico dentro de uma instalação BESS.

Nível de célula e módulo

A espuma PI pode ser instalada entre células ou módulos para fornecer:

Separação térmica Compensação de expansão

Amortecimento mecânico Isolamento elétrico

Nível da bateria

Dentro de uma bateria de armazenamento de energia, a espuma PI pode ser usada em torno de:

Parte inferior da embalagem Paredes laterais Tampa superior Interfaces do módulo

A combinação de resiliência e isolamento é particularmente útil onde barreiras térmicas rígidas não conseguem acomodar o movimento dos componentes.

Isolamento de gabinete de armazenamento de energia

A espuma PI também pode ser integrada em portas de armários de armazenamento de energia e estruturas de parede.

Uma construção típica pode usar:

Painel metálico + isolamento de espuma PI + painel metálico

Em comparação com o isolamento fibroso tradicional, a espuma PI flexível oferece várias vantagens práticas:

Construção leve

Sem fibras soltas

Corte fácil

Formas personalizadas

Boa resistência à umidade

Isolamento térmico

Características resistentes a chamas

Montagem simples

Portanto, pode ser considerado para:

Portas de armário BESS

Paredes do compartimento da bateria

Painéis laterais do gabinete

Divisórias térmicas internas

Interfaces pacote para gabinete

A fonte de armazenamento de energia descreve especificamente a proteção no nível da célula, no nível do pacote e no gabinete como três camadas distintas de aplicação de espuma PI.

Dados típicos de teste de espuma PI para bateria

Item de testeDoençaResultado Típico
Condutividade Térmica23±2°C0,04 W/(m·K)
Teste de barreira térmicaLado quente 650°CMáx. lado frio ≈172°C
Teste de estresse alternado5–15MPa7% de perda de estresse
Conjunto de compressãoCompressão de 50%, 50°C × 168 h<15%
Resistência à chamaGB/T 2408-2021Nível V-0
Resistividade de volumeAmostra típica10¹⁶–10¹⁷Ω·cm
Constante dielétrica1MHz2,8–3,2
Perda dielétrica1MHz0,006–0,007
Resistência DielétricaAmostra típica1,8kV/mm
Importante: Os valores mostrados são resultados de testes representativos e não devem ser tratados como valores garantidos para cada densidade, espessura ou configuração de produto. A seleção final do material deve ser baseada na aplicação necessária e nas especificações correspondentes.

Espuma PI vs Aerogel vs Mica vs Silicone Cerâmico

A seleção de uma barreira térmica para bateria depende de mais do que apenas a condutividade térmica.

MaterialIsolamento TérmicoFlexibilidadeRecuperação de compressãoResistência a altas temperaturasIsolamento ElétricoVantagem Típica
Espuma de poliimidaMuito bomExcelenteExcelenteExcelenteExcelenteCamada térmica multifuncional + amortecimento
AerogelExcelenteLimitadoLimitadoExcelenteBomCondutividade térmica extremamente baixa
MicaModeradoPobrePobreExcelenteExcelenteIsolamento elétrico rígido de alta temperatura
Silicone CeramicizadoBomBomBomExcelenteBomProteção contra incêndio e vedação
gráfico de comparação de materiais
teste de chama de espuma pi

Quando a espuma PI é particularmente adequada

A espuma de poliimida não se destina a substituir o aerogel ou a mica em todos os designs de bateria.


Sua principal vantagem é a integração funcional.


Onde um projetista de bateria precisa:

isolamento térmico + compressão + amortecimento + isolamento elétrico


A espuma PI pode reduzir a necessidade de combinar vários materiais separados.


Os dados de comparação subjacentes também identificam a principal distinção da espuma PI como sua combinação de elasticidade, leveza e resistência inerente à chama, ao mesmo tempo em que reconhecem o desempenho de isolamento térmico puro e mais forte do aerogel.

Soluções compostas de espuma + aerogel PI

Alguns projetos de bateria exigem condutividade térmica e resiliência mecânica extremamente baixas.

Nestas aplicações, a espuma PI também pode ser combinada com outros materiais de proteção térmica.Por exemplo:

Aerogel + Espuma PI

A camada de aerogel proporciona condutividade térmica extremamente baixa, enquanto a espuma PI proporciona recuperação de compressão e suporte mecânico.

Mica + Espuma PI

onde a proteção elétrica rígida e contra altas temperaturas é combinada com uma camada de amortecimento resiliente.


As estruturas de barreira térmica multicamadas são cada vez mais relevantes à medida que as baterias se tornam mais compactas e as arquiteturas célula a embalagem ou célula a chassi reduzem o espaço disponível para embalagem.

folha de espuma pi

Processamento flexível para integração de baterias

A espuma JLON PI pode ser convertida de acordo com os desenhos da bateria e requisitos de montagem.

As opções de processamento disponíveis incluem:

Fornecimento de folhas

Espessura personalizada

Densidade personalizada

Corte e vinco

Corte CNC

Componentes com formato personalizado

Peças com adesivo

Espaçadores de células

Revestimentos da bateria

Kits de instalação pré-cortados

Configurações com adesivo podem simplificar o posicionamento durante a montagem da bateria.
A documentação da bateria carregada inclui especificamente peças prensadas a quente/cortadas e estruturas opcionais com adesivo para alta temperatura.

Por que espuma de poliimida JLON?

A JLON concentra-se em materiais de espuma de alto desempenho para aplicações exigentes de gerenciamento térmico e isolamento.


Em vez de selecionar um material com base apenas na sua classificação de temperatura máxima, recomendamos avaliar a espuma PI de acordo com a condição completa de funcionamento da bateria, incluindo carga térmica, compressão, espaço disponível e vida útil esperada.

Seleção de material de espuma PI
Opções flexíveis de densidade e espessura
Suporte ao design de barreira térmica da bateria
Componentes pré-cortados
Peças com adesivo
Formas personalizadas
Dados de condutividade térmica
Dados de teste de compactação
Dados de teste de resistência à chama
Dados de isolamento elétrico
Avaliação da amostra
condutividade térmica
Em vez de selecionar um material com base apenas na sua classificação de temperatura máxima, recomendamos avaliar a espuma PI de acordo com a condição completa de funcionamento da bateria, incluindo carga térmica, compressão, espaço disponível e vida útil esperada.

FAQ - Espuma de poliimida para bateria EV e armazenamento de energia

  • O que é uma barreira térmica de bateria?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Uma barreira térmica de bateria é uma camada de isolamento passiva instalada entre células, módulos ou outros componentes da bateria para reduzir a transferência de calor e ajudar a retardar a propagação de fuga térmica.

  • A espuma de poliimida pode ser usada entre células de bateria de íon de lítio?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Sim. A espuma PI flexível é particularmente adequada onde são necessários isolamento térmico e recuperação de compressão.

    Ele pode ajudar a acomodar a expansão celular e as tolerâncias de montagem, mantendo a separação entre células adjacentes.

  • A espuma de poliimida pode prevenir a fuga térmica?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    A espuma de poliimida não deve ser descrita como um material que “previne” de forma independente a fuga térmica.

    Sua função é atuar como parte de um sistema de proteção térmica passiva, reduzindo a transferência de calor e ajudando a retardar a propagação térmica para componentes vizinhos.

    O desempenho final do desvio térmico deve ser validado em nível de célula, módulo, pacote ou sistema.

  • A espuma de poliimida é adequada para baterias EV?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Sim. As aplicações típicas incluem barreiras térmicas célula a célula, isolamento de módulos de bateria, revestimentos de embalagens e amortecimento e isolamento módulo a gabinete.

    Sua combinação de baixa condutividade térmica, recuperação de compressão e isolamento elétrico o torna particularmente relevante para baterias de alta densidade energética.

  • A espuma PI pode ser usada em sistemas de armazenamento de energia BESS?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Sim.

    A espuma PI pode ser usada em nível de célula, módulo, pacote e gabinete em sistemas de armazenamento de energia de bateria.

    As aplicações típicas do BESS incluem espaçadores de células, revestimentos de embalagens, isolamento de portas de gabinetes e barreiras térmicas de gabinetes.

  • A espuma PI é melhor do que o aerogel para isolamento de baterias?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Nenhum dos materiais é universalmente melhor.

    O aerogel geralmente fornece menor condutividade térmica, enquanto a espuma PI fornece resiliência e recuperação de compressão substancialmente melhores.

    A espuma PI é, portanto, particularmente útil quando uma barreira térmica de bateria deve fornecer isolamento e conformidade mecânica.

    Estruturas híbridas de aerogel + espuma PI também podem ser consideradas.

  • A espuma PI é melhor do que a mica?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Mica fornece excelente isolamento elétrico e de alta temperatura, mas é rígida.

    A espuma PI é mais adequada onde é necessária flexibilidade, amortecimento ou compensação de expansão celular.

    Os dois materiais também podem ser combinados em estruturas multicamadas.

  • A JLON pode fornecer peças de isolamento de bateria pré-cortadas?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Sim.

    A espuma PI pode ser fornecida em folhas ou convertida em componentes personalizados e cortados em CNC de acordo com os desenhos do cliente.

    Peças com adesivo também estão disponíveis para facilitar a montagem.

  • Quais informações são necessárias para uma cotação?

    Criado com Sketch.
    形状 Criado com Sketch.

    Forneça a espessura e densidade necessárias, se especificado, dimensões, local de aplicação, temperatura operacional, requisitos de compressão, requisitos de adesivo e quantidade esperada.

    Para aplicações de células de bateria, o tipo de célula e o espaçamento disponível também são úteis.