Эта панель служит для уведомления посетителей о важных обновлениях.

баннер
Дом Теплоизоляция аккумулятора

Полиимидная пена для термозащиты аккумуляторов и накопителей энергии электромобилей

Сертификат

УЛ 9540А

Типичная плотность

28-32 кг/м3


Легкие тепловые барьеры для безопасности литий-ионных аккумуляторов

Полиимидная пена JLON — это легкий и гибкий термобарьерный материал, разработанный для требовательных применений в литий-ионных батареях.


Он сочетает в себе теплоизоляцию, огнестойкость, восстановление при сжатии и электрическую изоляцию в одном материале, что делает его особенно подходящим для применений, где обычный жесткий тепловой барьер сам по себе не может обеспечить допуски на расширение аккумуляторных элементов или сборку.


Пенопласт JLON PI можно использовать на уровне элементов, аккумуляторных блоков и шкафов хранения энергии , включая аккумуляторы электромобилей и стационарные аккумуляторные системы хранения энергии (BESS).

бг
Легкие тепловые барьеры

Типичные применения

Межклеточные тепловые барьеры

Прокладки для ячеек литий-ионного аккумулятора

Изоляция модуля аккумуляторной батареи электромобиля

Нижняя, боковая и верхняя часть аккумуляторной батареи

Тепловые барьеры между модулем и корпусом

Барьеры для распространения термического неконтроля аккумуляторов

Изоляция аккумуляторной батареи

Утепление стенок и дверей шкафа BESS

Утепление стенок и дверей шкафа BESS

Компоненты пенопласта PI на клеевой основе

Основной материал JLON

Нужна рекомендация по материалам для конструкции вашей батареи?

Отправьте нам тип ячейки, доступную толщину, рабочую температуру и требования к сжатию.

Почему теплоизоляция аккумуляторов становится все более важной

Более высокая плотность энергии и все более компактная архитектура аккумуляторов предъявляют более высокие требования к пассивной тепловой защите.

Во время термического выхода из-под контроля тепло, выделяемое одним литий-ионным элементом, может быстро передаваться соседним элементам. Поэтому между ячейками, модулями и окружающими конструкциями используются термобарьерные материалы, которые помогают уменьшить теплопередачу и задержать распространение тепла.

В то же время литий-ионные элементы расширяются и сжимаются во время повторяющихся циклов зарядки и разрядки.

Это создает дополнительную инженерную задачу:

Тепловой барьер батареи может потребоваться для изоляции тепла, а также для обеспечения расширения элементов и поддержания контролируемого сжатия.

ul-9540a-ссылка
Твердые материалы, такие как слюда, могут обеспечить превосходную высокотемпературную и электроизоляцию, а аэрогель обеспечивает чрезвычайно низкую теплопроводность. Однако эти материалы не всегда обеспечивают эластичность, необходимую для управления сжатием.

Именно здесь гибкий пенополиимид обеспечивает различное сочетание свойств.

Четыре функции в одном термобарьере батареи

1.Теплоизоляция

Пена JLON PI помогает уменьшить теплопередачу между соседними элементами аккумулятора и другими компонентами аккумуляторной батареи.


Типичные данные испытаний аккумуляторов показывают теплопроводность примерно:


0,04 Вт/(м·К)


Это делает пену PI подходящей для применений, требующих легкий изоляционный слой в сочетании с механической гибкостью.

2. Защита от термического разгона

Пенопласт PI может быть установлен между аккумуляторными элементами или модулями как часть пассивной системы тепловой защиты.


Во время аномального нагрева или выхода из-под контроля материал помогает уменьшить передачу тепла к соседним компонентам и обеспечивает дополнительное время, прежде чем тепловая энергия достигнет соседних ячеек.


При выборочном испытании изоляции батареи:


Температура горячей стороны: 650°C

Максимальная температура холодной стороны: около 172°C.


Фактические характеристики тепловой защиты аккумуляторной системы зависят от толщины материала, плотности, степени сжатия, химического состава элементов, конструкции упаковки и условий воздействия.


По этой причине характеристики температурного разгона всегда следует проверять на уровне элемента, модуля или блока в соответствии с фактическими проектными условиями заказчика.

3. Управление расширением и сжатием ячеек.

Размеры элементов аккумуляторной батареи изменяются во время зарядки, разрядки и длительной езды на велосипеде.


Гибкий пенополиимид может деформироваться при сжатии и помогает:

Поглощает расширение клеток

Компенсация допусков сборки

Уменьшите зазоры между компонентами

Поддерживайте контактное давление

Обеспечивает амортизацию во время вибрации

Сохраняйте термическое разделение во время повторяющихся циклов езды.

Испытанный образец пенопласта PI аккумуляторного качества показал:

Коэффициент отступа 25%/40%: 0,45

Коэффициент отступа 65%/40%: 4,0


Такое поведение при сжатии позволяет материалу адаптироваться к изменяющимся размерам ячеек, сохраняя при этом свою функцию теплового барьера.

В документации по аккумуляторной батарее гибкий пенопласт PI специально позиционируется как способ сочетания термического разделения с компенсацией расширения элемента и допусков при сборке.

4.Электрическая изоляция

Электрическая изоляция является еще одним важным требованием в высоковольтных аккумуляторных системах.

Типичные проверенные свойства включают в себя:
СвойствоТипичные данные испытаний
Объемное сопротивление10¹⁶–10¹⁷ Ом·см
Диэлектрическая проницаемость @ 1 МГц2,8–3,2
Диэлектрические потери @ 1 МГц0,006–0,007
Диэлектрическая прочность1,8 кВ/мм
Такое сочетание тепловой и электрической изоляции позволяет пенопласту PI выполнять несколько функций внутри аккумуляторного блока.

Межклеточные тепловые барьеры

Одно из наиболее многообещающих применений гибкого пенополиимида — между соседними литий-ионными элементами.


В традиционной межклеточной изоляции могут использоваться такие материалы, как:

Аэрогель

Слюда

Материалы из керамического волокна

Силиконовая пена

Огнестойкая пена ПУ или ЭВА

баннер
Каждый материал решает свою часть проблемы.

Аэрогель обеспечивает чрезвычайно низкую теплопроводность, но относительно хрупок и обеспечивает ограниченное восстановление при сжатии.

Слюда обеспечивает превосходную высокотемпературную и электрическую изоляцию, но она жесткая и не может выдерживать значительное расширение ячеек.

Обычные полимерные пенопласты обеспечивают амортизацию, но обычно имеют более низкие характеристики при высоких температурах.

Пена JLON PI особенно полезна, когда конструкция требует:

Теплоизоляция + огнестойкость + эластичность + электроизоляция
в том же компоненте.

Полиимидная пена для аккумуляторов электромобилей

Аккумуляторные блоки электромобилей требуют тепловой защиты при минимизации дополнительного веса и занимаемого пространства.
Пену JLON PI можно использовать в нескольких местах аккумуляторной батареи электромобиля.

Между элементами батареи

Гибкая пена PI может действовать как тепловой барьер и компрессионный слой между ячейками.


Он помогает компенсировать отек клеток, сохраняя при этом разделение между соседними клетками.

Аккумуляторный блок снизу

Пенопласт PI можно использовать в качестве легкого теплового и амортизирующего слоя между аккумуляторными модулями и нижним корпусом.

Боковые стенки аккумуляторной батареи

Вырезанные компоненты из пенополиуретана можно устанавливать между аккумуляторными модулями и боковыми стенками блока для обеспечения изоляции и механической амортизации.

Верхняя крышка аккумуляторного блока

Пенопласт PI можно использовать под верхним покрытием там, где требуется теплоизоляция, электроизоляция или легкая амортизация.

Интерфейсы «модуль-корпус»

Компоненты, изготовленные по индивидуальному заказу, могут компенсировать допуски сборки, сохраняя при этом термическое разделение между аккумуляторными модулями и окружающими конструкциями.


В документации по применению аккумуляторов указано, что днище упаковки, боковые области и облицовка верхней крышки являются подходящими местами из пенополиуретана, где можно сочетать функции изоляции, амортизации и противопожарной защиты.
листы пенопласта

Полиимидная пена для систем хранения энергии (BESS)

Аккумуляторные системы хранения энергии обеспечивают новый уровень тепловой защиты, помимо отдельных элементов и аккумуляторных блоков.


Пену JLON PI можно наносить на несколько уровней защиты:


Ячейка → Модуль → Аккумулятор → Шкаф для хранения энергии


Это позволяет использовать одну платформу материалов для нескольких мест управления температурным режимом в рамках установки BESS.

Уровень ячеек и модулей

Пенопласт PI можно устанавливать между ячейками или модулями, чтобы обеспечить:

Термическое разделение Компенсация расширения

Механическая амортизация Электрическая изоляция

Уровень аккумуляторной батареи

Внутри аккумуляторной батареи пенопласт PI можно использовать в следующих местах:

Дно упаковки Боковые стенки Верхняя крышка Интерфейсы модуля

Сочетание упругости и изоляции особенно полезно там, где жесткие тепловые барьеры не могут обеспечить перемещение компонентов.

Изоляция шкафа хранения энергии

Пенопласт PI также можно использовать в дверцах шкафов хранения энергии и стеновых конструкциях.

Типичная конструкция может использовать:

Металлическая панель + изоляция из пенополиуретана + металлическая панель

По сравнению с традиционной волокнистой изоляцией гибкая пена PI имеет ряд практических преимуществ:

Легкая конструкция

Никаких рыхлых волокон .

Легкая высечка

Нестандартные формы

Хорошая влагостойкость

Теплоизоляция

Огнестойкие характеристики

Простая сборка

Таким образом, его можно рассматривать для:

Дверцы шкафа BESS

Стенки батарейного отсека

Боковые панели шкафа

Внутренние термоперегородки

Интерфейсы «от упаковки к шкафу»

Источник накопления энергии конкретно описывает защиту на уровне ячейки, упаковки и корпуса шкафа как три отдельных слоя нанесения пены PI.

Типичные данные испытаний пенополиуретана аккумуляторного класса

Тестовый предметСостояниеТипичный результат
Теплопроводность23 ± 2°С0,04 Вт/(м·К)
Испытание теплового барьера650°C горячая сторонаМакс. холодная сторона ≈172°C
Переменный стресс-тест5–15 МПа7% потеря стресса
Набор сжатияСжатие 50 %, 50°C × 168 ч.<15%
ОгнестойкостьГБ/Т 2408-2021Уровень В-0
Объемное сопротивлениеТиповой образец10¹⁶–10¹⁷ Ом·см
Диэлектрическая проницаемость1 МГц2,8–3,2
Диэлектрические потери1 МГц0,006–0,007
Диэлектрическая прочностьТиповой образец1,8 кВ/мм
Важно: Приведенные значения являются репрезентативными результатами испытаний и не должны рассматриваться как гарантированные значения для каждой плотности, толщины или конфигурации продукта. Окончательный выбор материала должен основываться на требуемом применении и соответствующей спецификации.

Пена PI против аэрогеля против слюды против керамического силикона

Выбор теплового барьера батареи зависит не только от теплопроводности.

МатериалТеплоизоляцияГибкостьВосстановление сжатияУстойчивость к высоким температурамЭлектрическая изоляцияТипичное преимущество
Полиимидная пенаОчень хорошийОтличныйОтличныйОтличныйОтличныйМногофункциональный термо+амортизирующий слой.
АэрогельОтличныйОграниченныйОграниченныйОтличныйХорошийЧрезвычайно низкая теплопроводность
СлюдаУмеренныйБедныйБедныйОтличныйОтличныйЖесткая высокотемпературная электроизоляция
Керамический силиконХорошийХорошийХорошийОтличныйХорошийПротивопожарная защита и герметизация
Сравнительная таблица материалов
пи-пена-пламенное испытание

Когда пена PI особенно подходит

Полиимидная пена не предназначена для замены аэрогеля или слюды во всех конструкциях батарей.


Его главное преимущество – функциональная интеграция.


Где разработчику аккумуляторов необходимо:

теплоизоляция + сжатие + амортизация + электроизоляция


Пена PI может уменьшить необходимость объединения нескольких отдельных материалов.


Базовые сравнительные данные также определяют основное отличие пены PI как сочетание эластичности, легкого веса и присущей ему огнестойкости, одновременно признавая более высокие чисто теплоизоляционные характеристики аэрогеля.

Композитные решения пена ПИ + аэрогель

Некоторые конструкции аккумуляторов требуют как чрезвычайно низкой теплопроводности, так и механической устойчивости.

В этих случаях пену PI также можно комбинировать с другими теплозащитными материалами. Например:

Аэрогель + пена ПИ

Слой аэрогеля обеспечивает чрезвычайно низкую теплопроводность, а пена PI обеспечивает восстановление сжатия и механическую поддержку.

Слюда + пена ПИ

где жесткая электрическая и высокотемпературная защита сочетается с упругим амортизирующим слоем.


Многослойные конструкции с тепловым барьером становятся все более актуальными, поскольку аккумуляторные блоки становятся все более компактными, а архитектура «ячейка-пакет» или «ячейка-корпус» сокращает доступное пространство для упаковки.

лист пенопласта

Гибкая обработка для интеграции аккумуляторных блоков

Пенопласт JLON PI можно переоборудовать в соответствии с чертежами аккумуляторной батареи и требованиями к сборке.

Доступные варианты обработки включают в себя:

Подача листов

Нестандартная толщина

Пользовательская плотность

Высечка

резка с ЧПУ

Компоненты нестандартной формы

Детали на клейкой основе

Прокладки ячеек

Вкладыши для аккумуляторных батарей

Предварительно вырезанные установочные комплекты

Конфигурации с клейкой основой могут упростить позиционирование во время сборки аккумуляторной батареи.
Загруженная документация по аккумулятору включает, в частности, детали, изготовленные методом горячего прессования/высечки, а также дополнительные конструкции с высокотемпературной клейкой основой.

Почему полиимидная пена JLON?

JLON специализируется на высокоэффективных вспененных материалах для требовательных задач терморегулирования и изоляции.


Вместо того, чтобы выбирать материал, основываясь только на его максимальном температурном режиме, мы рекомендуем оценивать пенопласт PI в соответствии с полным состоянием эксплуатации батареи, включая тепловую нагрузку, сжатие, доступное пространство и ожидаемый срок службы.

Выбор материала пенопласта PI
Гибкие параметры плотности и толщины
Поддержка конструкции теплового барьера аккумулятора
Вырезанные компоненты
Детали на клейкой основе
Нестандартные формы
Данные по теплопроводности
Данные испытаний на сжатие
Данные испытаний на огнестойкость
Данные по электроизоляции
Образец оценки
теплопроводность
Вместо того, чтобы выбирать материал, основываясь только на его максимальном температурном режиме, мы рекомендуем оценивать пенопласт PI в соответствии с полным состоянием эксплуатации батареи, включая тепловую нагрузку, сжатие, доступное пространство и ожидаемый срок службы.

Часто задаваемые вопросы — Полиимидная пена для аккумуляторов и накопителей энергии для электромобилей

  • Что такое тепловой барьер аккумулятора?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Тепловой барьер батареи — это пассивный изоляционный слой, установленный между элементами, модулями или другими компонентами батареи для уменьшения теплопередачи и замедления распространения теплового неконтроля.

  • Можно ли использовать полиимидную пену между элементами литий-ионных аккумуляторов?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Да. Гибкая пена PI особенно подходит там, где требуется как теплоизоляция, так и восстановление при сжатии.

    Это может помочь учесть допуски на расширение ячеек и сборку, сохраняя при этом разделение между соседними ячейками.

  • Может ли пенополиимид предотвратить температурный разгон?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Полиимидную пену не следует описывать как материал, который самостоятельно «предотвращает» термический неконтролируемый выход.

    Его функция — действовать как часть пассивной системы тепловой защиты, уменьшая теплопередачу и помогая задержать распространение тепла на соседние компоненты.

    Окончательные характеристики температурного разгона должны быть проверены на уровне ячейки, модуля, блока или системы.

  • Подходит ли пенополиимид для аккумуляторов электромобилей?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Да. Типичные области применения включают тепловые барьеры между ячейками, изоляцию аккумуляторных модулей, вкладыши упаковки, а также амортизацию и изоляцию между модулями.

    Сочетание низкой теплопроводности, восстановления после сжатия и электрической изоляции делает его особенно подходящим для аккумуляторных блоков с высокой плотностью энергии.

  • Можно ли использовать пену PI в системах хранения энергии BESS?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Да.

    Пенопласт PI можно использовать на уровне элементов, модулей, блоков и шкафов в аккумуляторных системах хранения энергии.

    Типичные области применения BESS включают прокладки ячеек, упаковочные вкладыши, изоляцию дверей шкафов и тепловые барьеры корпусов.

  • Пена PI лучше аэрогеля для изоляции аккумулятора?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Ни один из материалов не является универсально лучшим.

    Аэрогель обычно обеспечивает более низкую теплопроводность, тогда как пена PI обеспечивает значительно лучшую упругость и восстановление при сжатии.

    Поэтому пенопласт PI особенно полезен, когда тепловой барьер батареи должен обеспечивать как изоляцию, так и механическую податливость.

    Также могут быть рассмотрены гибридные структуры аэрогеля + пены ПИ.

  • Пенопласт PI лучше слюды?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Слюда обеспечивает превосходную термо- и электроизоляцию, но при этом является жесткой.

    Пена PI больше подходит там, где требуется гибкость, амортизация или компенсация расширения ячеек.

    Оба материала также можно комбинировать в многослойные конструкции.

  • Может ли компания JLON поставлять вырезанные детали изоляции аккумулятора?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Да.

    Пенопласт PI может поставляться в виде листов или превращаться в компоненты, вырезанные по индивидуальному заказу или на станке с ЧПУ в соответствии с чертежами заказчика.

    Для облегчения сборки также доступны детали с клейкой основой.

  • Какая информация необходима для коммерческого предложения?

    加 Создано с помощью Sketch.
    形状 Создано с помощью Sketch.

    Пожалуйста, укажите требуемую толщину, плотность, если указано, размеры, место применения, рабочую температуру, требования к сжатию, требования к клею и ожидаемое количество.

    Для применений с аккумуляторными элементами также полезны тип элемента и доступное расстояние.