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方案二:《温控卫士:FR陶瓷化相变材料重塑锂电池智能热管理“双态护盾”》
 

一、产业前景:性能与安全--锂电池热管理的双重枷锁

电动汽车与规模储能的爆发,将锂电池的能量密度与循环寿命推向极限,其性能与安全性对温度表现出极致的敏感性。低温导致续航骤减,高温引发寿命衰减甚至热失控,传统的风冷、液冷系统复杂、沉重且能耗高。行业亟待一种能嵌入电芯本体、实现自适应、低能耗、全气候的热管理范式,同时将安全防护从外部附加变为内生基因,从根本上破解性能与安全相互制约的僵局。

 

二、痛点直击:传统热管理系统的能力边界

1热失控热管理割裂:现有散热系统与防火系统相互独立,占用宝贵空间与重量,无法在热失控时提供主动安全隔离,系统复杂且成本高昂。

2低温性能断崖式下跌:低温下锂离子电导率骤降,电池内阻急剧增大,导致可用容量锐减,加热系统能耗巨大,严重侵蚀续航里程。

3高温寿命加速衰减:电池包内热区难以消除,局部持续高温加剧副反应,导致容量不可逆的快速衰减,威胁全生命周期价值。

 

三、破局之道:定义热管理-安全一体化新标准

本方案核心在于采用埃米微纳FR陶瓷化协效阻燃粉,突破其传统阻燃边界,以其低温熔融宽温区稳定液相的独特物理特性,作为核心功能填料,创新性地开发成智能相变导热材料,为锂电池植入热管理-安全一体化的双态护盾

 

核心价值主张:一材双态,智控温度,秒级锁火

1、智能温控,双向守护:FR材料创新性地应用于导热体系中,形成的复合材料在电池工作温区(如0~50℃)具备卓越的热缓冲能力。它能有效吸收或释放热量,主动维持电芯温度均衡,大幅减少为控温而额外消耗的电池能量,提升系统能效。

2、秒级切换,安全隔离:一旦电池发生热失控,温度骤升至材料起始熔融温度(350℃起始),其第二重身份被瞬间激活,迅速陶瓷化,形成坚固的隔热绝缘屏障,实现从热管理热安全的秒级无缝切换。

3、宽温守护,稳定可靠:其有效作用温区横跨330~1450℃,确保在热管理阶段吸热稳定,在安全防护阶段能抵抗极端高温冲击,为电池系统提供从常态到极端态的全周期保障。

 

四、更优性能阶梯

针对不同电池体系的热管理需求与安全等级要求,我们提供精准的型号选择:

1、极速响应型(FR0135)起始熔融温度350℃,相变潜热大,适用于对热管理响应速度及早期热失控抑制有极高要求的场景,如高能量密度三元电池包。

2、通用平衡型(FR01)起始熔融温度480℃,适用于大多数磷酸铁锂或常规三元电池包,在热管理效能与长期热稳定性间取得最佳平衡。

3、高温稳健型(FR02)起始熔融温度580℃,适用于对长期高温循环稳定性要求更严苛的电池包,或在模组间作为主要隔热屏障使用。

 

五、实施路径:三步植入双态基因

1热仿真与选型设计:基于电池包的发热功率、目标工作温区及热失控模型,为您精准匹配最合适的FR系列型号、添加比例(建议8~18%)及材料形态(如导热垫片、灌封胶)。

2共混复合与精密成型:FR协效剂与硅橡胶、环氧树脂等基体材料通过密炼、搅拌等工艺均匀复合,随后通过模压、填充或涂覆工艺成型于电芯间或模组内。

3双向性能验证:对集成后的电池系统进行高低温循环测试以验证热管理效能,并进行针刺、过充等热失控测试以验证其安全隔离的可靠性。

 

六、结语

当动力电池成为通往绿色未来的核心载体,对其内部气候的智慧调控与终极安全的守护,便是对未来最大的负责。埃米微纳温控卫士方案,不仅提供一种材料,更是提供一种统一性能与安全的系统级能力。一材双态,智控温度,秒级锁火。选择它,就是为您的电池包注入一份应对全气候挑战的智能保险,让每一度电,都发于效能,固于安全。

【本方案所展示的热管理-安全一体化能力,同样适用于航空航天储能、高端消费电子等对热环境控制安全有极致要求的领域,是应对电化学系统热挑战的通用性平台技术。】



【协同赋能】

本方案聚焦于实现锂电池内部热管理-安全的一体化。为构建更全面的电池系统防护体系,埃米微纳还能为您提供以下关键协同支持:

Ø 电池包结构件防火:我们的无烟磷阻燃粉能与本方案构成强大的功能协同。它可为电池包内部的塑料支架、线缆等部件提供高效、环保的无卤阻燃保护,与核心方案共同构建从电芯本体内部结构件的立体安全网络。

Ø 电池包外壳防护:若您的电池包金属外壳需要提升耐火极限与耐候性,我们的水性有机耐高温涂料提供了可靠的解决方案。它可为金属提供高达900℃的持久防火保护,实现从内核外壳的全方位安全覆盖。

上述协同方案是基于典型场景的推荐,我们更多强大的产品矩阵能为您量身定制全方位解决方案,若您对某个领域有特定需求,可浏览行业解决方案拨打咨询热线获取专属技术支持!

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