气凝胶绝热材料在储能领域的应用
■ 信息来源:中凝科技AGTech
随着经济发展,全球电力需求增长十分强劲,储能是电力系统中的重要组成部分,它可以提高电力系统的可靠性和稳定性,同时也可以在需要时提供额外的电力。
电芯作为储能系统中的核心组件,其安全性和性能稳定性对整个储能系统的运行至关重要。然而,电芯在使用过程中会产生大量的热量,因此需要具备一定的耐温性能以保证其长期稳定运行。
气凝胶新材料气凝胶被誉为可以改变世界的多功能新材料,已被列为我国基础型前沿性材料之一。在储能领域,气凝胶凭借其优异的保温隔热性能,成为储能电池隔热阻燃的高性能“防火墙”。
颜值zui高的气凝胶粉体
在二十万倍的扫描电镜下
气凝胶呈现纳米级网状骨架
体积超过99%的孔隙全部由空气填充
01
气凝胶在储能领域可解决:被动防火
储能电池具有能量密度高等特点,发生热失控时容易造成火灾快速蔓延,甚至造成爆炸危险。气凝胶绝热制品具有A级防火的性能,能有效减缓储能电池火灾的蔓延速度。
保温隔热
储能电池的储存温度通常为-25℃~55℃,气凝胶产品导热系数最低达0.017W/(m*K),具有优异的保温隔热性能,保障储能系统安全高效运行。
隔音降噪气凝胶具备低声速性,具有优异的隔音降噪性能。根据检测数据:10mm气凝胶绝热毡计权隔声量20dB,可起到隔音降噪的作用。
疏水透气、防潮
在储能运行过程中受冷热交替影响易形成冷凝水,造成电路安全隐患,而气凝胶绝热制品具有整体疏水透气的特性,能在长期使用过程中保持箱体内环境的稳定和干燥。
使用寿命长气凝胶毡/纳米微孔保温毡98%以上的成分为二氧化硅,绝热性能稳定,使用寿命长达15年以上。
气凝胶解决方案
储能电芯间隔热,延缓热失控需求
在储能单体电芯发生热失控时,在电池单体之间、电池模组之间的气凝胶通过发挥其高温下极为优异的隔热性能,阻隔大量热量传递至邻近电芯和模组,极大降低了设备热失控的风险。
以下为中凝科技开发的不同基材的气凝胶电芯隔热片:
预氧丝
封装方式:
与传统保温材料相比,气凝胶毡的保温性能是传统材料的2-8倍,因此在同等保温效果下气凝胶的用量更少。同时,具有超低的导热系数,厚度比同类产品薄75%,A级防火,是储能领域最为理想的隔热保温材料。使用寿命长达15年以上。
户外储能集装箱-隔绝太阳辐射热
AG-C气凝胶绝热涂料系统由气凝胶绝热涂料作为保温中涂层搭配使用AG防锈底漆和AG气凝胶绝热面漆的不同功能及相互协同作用,形成了一个致密、又具有优异隔热效果的气凝胶保温层完整系统。
其中, AG防锈底漆使活泼的金属底锈钝化形成稳定而致密的杂多酸络合物起到良好的防腐的作用,AG-C气凝胶绝热涂料是具有优良保温效果能有效减少热量传导的隔热保温单元,AG气凝胶绝热面漆具有高反射率和发射率,能有效降低太阳辐射吸收。
应用案例01中国中车
气凝胶毡应用于CR400BF智能配置动车组
实施时间地点:2022年9月 北京
车顶受电弓平顶区域、端墙区域防寒材由气凝胶、玻璃纤维棉、隔音毡等组成;底架防火材由气凝胶+玻纤布构成。
气凝胶毡的应用使动车的隔热保温、隔音降噪性能有了显著的提升,并且大幅降低了散热损失,节能效果显著。
02某兵器集团
为保证坦克舱室内温度适宜,为乘员提供舒适的操作环境,乘员舱室内壁需要采取隔热保温、隔音降噪措施。
气凝胶应用部位:某型号坦克舱室内壁。
气凝胶使用优势:夏季可降低舱温,同时降低公里油耗。在动力舱和乘员舱连接部位可使用气凝胶绝热涂料,减少动力舱和乘员舱的热交换。且气凝胶涂料具备一定的压缩回弹性,减震效果好。
03重庆、内蒙某特种车辆厂
使用中凝科技气凝胶绝热材料,对特种车辆进行防火、隔热防护。
04比亚迪、宇通新能源客车
电池舱与乘客舱防火隔热
采用5mm气凝胶绝热毡,优异的耐高温隔热性能可以抵挡锂电池燃烧火焰30分钟以上。该方案可以确保电池舱燃烧时,上方的纤维复合板不被快速引燃从而保证乘客有足够的安全疏散时间。
防火材料自带背胶,将防火材料粘贴到复合板下方,从另一侧打码钉固定。
05华南地区某房车企业
其重卡房车的箱体填充材料选用中凝气凝胶绝热毡,可起到断热桥作用,改造后房车的隔热保温性能有了较大提升,可以在极寒极热的环境中给居住人员提供相对舒适的环境。
06部分新能源车企
部分新能源车企,使用中凝气凝胶电芯隔热片产品用于电池电芯间隔热防护。导热系数低、防火阻燃、稳定性好。
部分储能客户,使用中凝气凝胶绝热材料进行隔热防护,提高储能系统的安全性、工作效率和使用寿命。
扫码加入气凝胶群友通讯录
往期推荐
◆ 中化学华陆、兴瑞、中航、圣润、三孚、南工大、宏柏百企齐聚上海硅基气凝胶高峰论坛
◆ “一带一路”合作交流,斯里兰卡总统会见这家气凝胶绝热制品企业董事长