阻燃材料在電動汽車電池包中的應用

鋰離子電池單元、電池模塊和電動汽車電池組必須通過各種測試，才能驗證其是否符合安全使用和運輸的要求。UN38.3、GB31467、SAE J2464和UL2580等重要標準規定了測試要求。這些標準中規定的許多測試要求電池必須能夠承受火花、電弧、短路、小火焰和其他可能因振動、沖擊或濕氣凝結而出現的電氣問題。近日，科四創聚碳酸酯事業部產品技術專家Rudy Gorny分析了阻燃材料在電動汽車電池組中的應用。戈爾尼表示，為了降低火災風險，電動汽車電池組制造商通常采取兩種防火策略：一種是使用阻燃材料制造電池組件，另一種是用阻燃材料填充各種電池單元之間的空間，例如使用阻燃介電制冷劑。有關電介質冷卻劑的使用及其與聚碳酸酯和聚碳酸酯合金的兼容性的更多詳細信息，請參閱Costron的聚碳酸酯電池熱管理。盡管傳統的電池組件大多由金屬材料制成，但電動汽車電池組的設計者已經意識到金屬設計的局限性，包括設計自由度、金屬成型成本、短路防控以及高密度金屬材料導致的電池組重量增加。然而，熱塑性樹脂，特別是聚碳酸酯和聚碳酸酯合金，與金屬相比具有許多優點，但不能實現金屬的極高阻燃性。為此，戈爾尼介紹說，為了模擬不同條件下的各種類型的火災，人們設計了各種燃燒試驗。UL94 V-0測試是電池組件最權威的可燃性測試之一，用于確定塑料組件暴露在火焰中時的自滅火能力，以及形成可能點燃周圍材料的燃燒液滴的可能性。試驗還根據材料特性確定了可燃性等級。在本試驗中，將燃燒器置于試樣下10秒，如果燃燒在30秒內停止，則再次施加火焰10秒。為了滿足UL94 V-0等級要求，試樣必須在10秒內停止燃燒，并且沒有燃燒液滴。

圖1。兩套UL 94 V可燃性測試標準，每套由10個樣品（125*13*≤13 mm）組成，火焰高度為20mm，火焰施加時間為10秒。第一次燃燒時間結束后，第二次火焰施加開始，持續10秒

目前，科四創擁有多種符合V-0標準的樹脂產品。有關各級產品及其特性的更多信息，請參閱電池外殼材料的選擇。電動汽車電池組的外殼需要滿足更嚴格的易燃性要求。為了通過這些測試，科思創利用長纖維增強熱塑性塑料的在線共混和成型工藝開發了一種特殊的聚碳酸酯和ABS材料。這有助于電動汽車電池組制造商以更低的成本生產具有高強度和高易燃性的大型電池組外殼。戈爾尼得出結論，電動汽車電池組需要經過各種測試，以確認其符合安全使用和運輸的要求。為了降低火災風險，還需要進行各種燃燒和可燃性測試。科四創提供多種PC和PC混合物產品，可以幫助電池制造商滿足電動汽車電池組的易燃性要求，提高安全性。

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