Ứng dụng Aerogel trong màng ngăn pin xe điện

Trong lĩnh vực pin xe năng lượng mới, aerogel đang thúc đẩy những cải tiến mang tính cách mạng về độ an toàn, mật độ năng lượng và tuổi thọ pin nhờ các đặc tính như “cách nhiệt ở cấp độ nano, siêu nhẹ, khả năng chống cháy cao và khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt”.

Sau thời gian dài hoạt động ở công suất cao, các phản ứng hóa học diễn ra liên tục bên trong pin xe gây ra hiện tượng nóng lên đáng kể, tiềm ẩn nguy cơ cháy hoặc nổ. Các mô-đun lõi truyền thống sử dụng các tấm ngăn bằng nhựa để cách ly các cell pin, nhưng chúng không có tác dụng thực tế. Chúng không chỉ nặng và kém hiệu quả trong việc bảo vệ mà còn có nguy cơ bị chảy và bốc cháy khi nhiệt độ pin tăng quá cao. Các cấu trúc nỉ bảo vệ hiện có đơn giản và dễ bị biến dạng, ngăn cản sự tiếp xúc hoàn toàn với khối pin. Chúng cũng không cung cấp đủ khả năng cách nhiệt trong trường hợp quá nhiệt nghiêm trọng. Sự xuất hiện của vật liệu composite aerogel hứa hẹn sẽ giải quyết được vấn đề quan trọng này.

Các sự cố cháy nổ thường xuyên xảy ra ở xe năng lượng mới chủ yếu bắt nguồn từ việc cách nhiệt pin không đầy đủ. Đặc tính cách nhiệt và chống cháy của Aerogel đóng vai trò quan trọng trong pin xe năng lượng mới. Aerogel có thể được sử dụng làm lớp cách nhiệt bên trong các mô-đun pin, giúp giảm thiểu hiệu quả sự dẫn nhiệt và tản nhiệt để ngăn ngừa các nguy cơ mất an toàn như quá nhiệt và cháy nổ pin. Nó cũng đóng vai trò cách nhiệt và hấp thụ sốc giữa các mô-đun pin và vỏ xe, cũng như lớp cách nhiệt bên ngoài và cách nhiệt độ cao cho hộp pin. Đặc tính mềm, dễ cắt của nó làm cho nó phù hợp để bảo vệ nhiệt giữa các mô-đun pin và hộp có hình dạng không đều, từ đó nâng cao hiệu suất pin và giảm tiêu thụ năng lượng.

Các kịch bản ứng dụng cụ thể củaaerogeltrong pin xe năng lượng mới:

1. Quản lý nhiệt độ pin: Đặc tính cách nhiệt cao của aerogel giúp giảm thiểu sự truyền nhiệt trong quá trình sạc và xả pin, cải thiện độ ổn định nhiệt, ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt, kéo dài tuổi thọ pin và tăng cường an toàn.

2. Bảo vệ cách điện: Đặc tính cách điện tuyệt vời của nó cung cấp thêm sự an toàn cho các mạch điện bên trong pin, giảm nguy cơ cháy nổ do đoản mạch.

3. Thiết kế trọng lượng nhẹ: Đặc tính siêu nhẹ của Aerogel giúp giảm trọng lượng tổng thể của pin, từ đó cải thiện tỷ lệ hiệu suất năng lượng và phạm vi hoạt động của xe năng lượng mới.

4. Khả năng thích ứng môi trường được nâng cao: Aerogel duy trì hiệu suất ổn định trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, cho phép pin hoạt động đáng tin cậy ở các vùng lạnh hoặc nóng và mở rộng phạm vi ứng dụng của xe năng lượng mới.

Trong ngành công nghiệp xe năng lượng mới, vật liệu cách nhiệt dạng aerogel không chỉ giải quyết các vấn đề an toàn của hệ thống pin mà còn tận dụng đặc tính chống cháy của chúng cho các ứng dụng nội thất ô tô.Vật liệu AerogelCó thể tích hợp vào các cấu trúc xe như mái, khung cửa và nắp ca-pô, mang lại khả năng cách nhiệt cho cabin và tiết kiệm năng lượng.

Việc ứng dụng aerogel trong pin xe năng lượng mới không chỉ nâng cao độ an toàn và hiệu suất của pin mà còn cung cấp các biện pháp bảo vệ quan trọng cho sự an toàn và độ tin cậy tổng thể của xe năng lượng mới.