《储能系统热安全与阻燃材料应用白皮书》
副标题:构建“隔热阻燃陶瓷化”三级防护体系,筑牢储能安全生命线
1.引言:储能系统热失控风险与安全新规
行业态势:电化学储能是实现“双碳”目标的关键技术,但其热失控风险已成为行业发展的“阿克琉斯之踵”。国内外对储能消防安全的法规日趋严格。
核心挑战:传统阻燃材料在电池热失控产生的极端高温(往往超过800℃)下迅速失效,无法有效阻断链式反应、防止火焰蔓延和结构崩塌。
2.系统性解决方案:“隔热阻燃陶瓷化”三级防护体系
为解决上述挑战,需建立一个多层次、协同作用的主动防御体系:
第一级:高效隔热层–延缓热扩散,争取救援时间
第二级:主动阻燃层–中断燃烧反应,抑制火焰蔓延
第三级:陶瓷化结构层–构筑终极屏障,防止结构性失效
3.第一级防护:高效隔热解决方案
选型导向:需要低导热、耐超高温、兼具防火与抗烧蚀性能的隔热材料。
核心材料:环保型耐火隔热胶
选型依据与数据支撑:
极致隔热:导热系数低至0.05 W/m·K,能有效阻隔800℃的高温冲击,为系统争取关键的应急处置时间。
防火与机械性能:具备优异的阻燃、抗烧蚀能力,且固化后抗开裂、不变形,确保防护层的完整性。
经济性与环保:相比气凝胶等材料,场景成本可降低50%;水性环保,低VOC,安全无害。
4.第二级与第三级防护:协同阻燃与陶瓷化解决方案
选型导向:需要能在不同温度区间阶梯式响应,最终形成坚固陶瓷屏障的复合阻燃体系。
核心材料:陶瓷态阻燃粉(DM95系列)+FR陶瓷化协效阻燃粉(FR0135/FR01/FR02)
选型依据、协同机理与数据支撑:
宽温域、阶梯式防护:
FR0135协效阻燃粉在≈350℃率先熔融成膜,实现早期隔氧。
DM95陶瓷态阻燃粉在350~850℃宽温区内熔融,形成陶瓷骨架。
FR01/FR02协效阻燃粉在480~850℃区间持续作用,提升陶瓷层致密性。
构筑坚固陶瓷盾牌:DM95与FR系列协同,最终形成坚硬、致密、绝缘且不透水的陶瓷保护层,能有效隔绝氧气、阻断火焰传播路径,并为设备结构提供高温下的强度支撑。
环保与易用:体系为无卤、无烟、不含重金属的环保无机材料,类球形超细粉体易于分散,与高分子材料相容性好。
5.体系集成与应用价值
系统级应用示意:
在电池包层级,耐火隔热胶可涂覆于模组间或箱体内壁,作为第一道隔热防线。
在电池模组层级,灌封胶或结构件中使用DM95+FR系列复配阻燃体系,一旦发生热失控,可迅速陶瓷化,将火焰与高温禁锢在单个电芯内。
价值总结:通过三级防护材料的协同应用,能够将储能系统的安全等级从“被动报警”提升至“主动抑制”,实现从“延缓”到“阻断”的本质安全,满足最严苛的认证标准(如UL 9540A)。
6.总结与行动号召
核心结论:应对储能系统热失控挑战,单一材料方案已力不从心。埃米微纳提供的“隔热阻燃陶瓷化”三级防护体系,以其极致的隔热性能、宽温域的阶梯式响应和最终形成的坚固陶瓷屏障,为您的储能产品构建了可靠的热安全防线。
行动号召:
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