氣凝膠隔熱板應(yīng)用在鋰離子動(dòng)力電池模組

氣凝膠隔熱板應(yīng)用在鋰離子動(dòng)力電池模組中時(shí)，低的導(dǎo)熱系數(shù)可以有效阻隔電芯在大倍率下充放電急劇產(chǎn)生的熱量擴(kuò)散；當(dāng)電芯發(fā)生熱失控時(shí)可以起到隔熱作用，延緩或阻斷事故發(fā)生；當(dāng)電芯過(guò)熱發(fā)生燃燒時(shí)，氣凝膠隔熱板達(dá)到建筑A級(jí)不燃的性能也能夠有效阻斷或延緩火勢(shì)蔓延，為逃生提供足夠的時(shí)間。因此，氣凝膠片隔熱板在提高新能源汽車動(dòng)力電池組安全性能方面能夠發(fā)揮非常重大的作用。

二氧化硅氣凝膠是一種分散介質(zhì)為氣體的多孔性固體材料，是目前工程應(yīng)用的最輕的固體材料。由其制成的氣凝膠氈導(dǎo)熱系數(shù)為0.020W/(m·K)，甚至更低，且具有超疏水、A1級(jí)阻燃、使用溫度范圍廣（-200~650℃）、壽命長(zhǎng)、抗壓、無(wú)毒。 與傳統(tǒng)保溫隔熱材料相比，同等隔熱效果下，氣凝膠材料厚度只有傳統(tǒng)保溫隔熱材料的1/2-1/5?；跉饽z上述特點(diǎn)和動(dòng)力電池隔熱板的需求，氣凝膠片被認(rèn)為是目前可應(yīng)用于新能源汽車及動(dòng)力電池最薄最高效的保溫隔熱材料。

Tesla 公司在其汽車鋰離子電池組的專利中設(shè)計(jì)了一種由隔熱材料和彈性材料復(fù)合制成的隔離板，放置于電池模塊不同列單體之間，以此來(lái)阻斷相鄰單體間的熱失控傳播。在《車用動(dòng)力電池?zé)岱雷o(hù)與散熱集成研究》中，采用導(dǎo)熱系數(shù)約為0.020 W/（m·K）的隔熱板，以方形三元鋰離子電池為對(duì)象建立電池組仿真模型，提出了在電池組內(nèi)交替安置隔熱板與熱管的集成熱管理方案，不僅可以提高電池組散熱能力，改善電池組內(nèi)部溫度分布均勻性，同時(shí)能夠大幅度延長(zhǎng)熱失控傳播時(shí)間，提高電池組運(yùn)行安全性能。其次，將隔熱板厚度由1mm增加到2mm，還可以完全阻斷熱失控的傳播。