随着消费者对混合动力电动车辆(EV)的需求增长,对其所含电池的要求也随之增加。消费者希望拥有舒适、经济、安全且续航里程高的车辆。通过新的电动车电池设计,如电芯到电池包(cell-to-pack)和电芯到车身(cell-to-chassis),这一切都可以实现。
下一代电池需要创新材料,包括阻燃泡沫。阻燃泡沫有助于缓解热失控,并使电池更轻、更强大、更耐用。它们还帮助制造商满足电池储能系统、电动垂直起降设备和电动运输车队的不断变化的要求。
电池制造商不再质疑是否使用阻燃泡沫,而是选择哪种泡沫类型最适合其应用。
选择合适的阻燃泡沫取决于您的电池终极目标。例如,一些制造商可能希望通过去除塑料隔板和模块外壳来制造更轻的电池。另一些制造商可能不需要电池内部的额外支撑,但可能希望找到更好的方法来缓解热失控的风险。
选择适合的阻燃泡沫并非易事。若需帮助选择适合您设计和应用的阻燃泡沫,您可以直接联系H.B. Fuller的电池团队。
电池储能系统(BESS)存储来自可再生能源(如太阳能和风能)的能量。这些高能量密度的固定装置还可以将电池中存储的直流电转换为交流电,用于家庭和企业。BESS装置通过分配能量以满足需求,帮助提高新能源的可靠性。
尽管所有BESS的功能相似,但由于设计差异,不是所有BESS都需要相同的阻燃泡沫。一些BESS制造商可能依赖电池模块来固定电芯,而另一些制造商可能需要结构泡沫提供额外支撑。
如今,阻燃泡沫已广泛应用于电池中。然而,情况并非一直如此。H.B. Fuller是阻燃泡沫的原始专利持有者,拥有多年满足客户需求的泡沫配方经验。与最早开发阻燃泡沫并持续扩展其产品组合的公司合作,将为您提供竞争优势。
电动垂直起降(eVOTL)飞行器的电池需求与BESS不同。与BESS不同,eVOTL电池并非安装在固定结构中,必须能够抵抗潮湿和恶劣化学品的暴露。减轻eVOTL电池的重量对于使飞行器能够起飞并保持飞行至关重要。
与软泡沫相比,结构阻燃泡沫满足eVOTL的需求。结构阻燃泡沫允许eVOTL电池制造商在不影响电池完整性的情况下去除沉重的机械支撑。这大大减轻了电池重量。泡沫保护电池单元免受环境影响,并将热失控限制在单个电芯内,从而降低事件在电池中扩散的风险。
阻燃泡沫还可以隔离电芯免受极端温度波动的影响,从而提高其性能。考虑到eVOTL电池单元所承受的外部温度变化——从准备期间的炎热停机坪到飞行中的严寒温度。在使用时,电池内部温度会上升;在未使用时,温度会下降。阻燃泡沫使电池包内的温度保持均匀,帮助电芯更高效地运行更长时间。
减少热传播的可能性对于确保eVOTL飞行员和乘客的安全至关重要。UL阻燃分类帮助买家了解阻燃泡沫在减少电池热失控风险方面的有效性。H.B. Fuller EV Protect™阻燃泡沫的UL等级为V0(垂直阻燃性)和HB(水平阻燃性)。
为了达到V0等级,阻燃泡沫必须通过一系列测试。将明火对准一块泡沫10秒钟,然后重复此过程。此两部分测试将在另外四个样本上重复。通过测试的要求包括:
第二个标准至关重要——为了达到V0标准,样本必须非常快速地熄灭火焰,平均在5秒内完成。
H.B. Fuller为客户提供V0等级的阻燃泡沫,而其他泡沫供应商通常提供V1-V2等级的泡沫。在您的eVOTL飞行器、BESS或EV中使用V0等级泡沫是这些行业中的一个重要差异化因素。
消费者对混合动力电动车的兴趣在过去一年中有所增加,而对纯电动车的兴趣则保持不变。担忧包括充电基础设施的缺乏和成本问题。电动车制造商已通过将重点转向开发混合动力车型作出回应,而完全电池驱动的电动车仍是未来目标。
提高电池续航里程对于吸引消费者购买纯电动车并提高混合动力电动车的普及率至关重要。此外,更高的电池续航里程可以帮助电动车重型机械、运输和卡车成为现实。
为了有效提高电池续航里程,制造商必须在能量密度和电池重量之间取得平衡。通过增加电芯来提高能量密度会导致电池更重,从而需要更多能量来移动。找到在保持重量低的同时增加功率的方法对于实现更长的续航里程至关重要。
下一代设计可以帮助电动车电池制造商实现轻量化、高能量的电池。用结构泡沫替代机械和塑料部件可以减轻重量并实现高能量密度设计。选择高阻燃泡沫还可以防止在紧密排列的电芯中因过热而导致热失控。
除了支持新设计和提高安全性外,结构阻燃泡沫还通过以下方式为电动车带来益处:
H.B. Fuller的专家与客户密切合作,选择最适合其应用的阻燃泡沫并将其应用于生产线。首先,团队会与客户讨论目标,以指导整个过程。然后,团队帮助客户选择合适的阻燃泡沫,或在需要时定制配方,测试产品并优化电池填充程序。
实施后,团队会与客户沟通,确保流程按预期运行并实现目标。这是一个协作且深入的过程。
您为BESS、eVOTL或EV电池选择的阻燃泡沫取决于您的需求。而选择泡沫供应商则取决于其专业知识、产品性能和支持。
H.B. Fuller为欧洲、亚洲和美国的客户提供多种阻燃泡沫。在美国,阻燃泡沫包括:
立即联系H.B. Fuller的专家,讨论哪种阻燃泡沫最符合您的产品和生产需求。