【塑料機(jī)械網(wǎng) 編輯視角】電動(dòng)自行車(chē)是我國(guó)普遍使用的一種代步工具,特別是在一些城市面積較小的三四線城市和廣大農(nóng)村地區(qū),電動(dòng)自行車(chē)已經(jīng)成為了道路交通的重要交通工具,但其安全問(wèn)題引起全社會(huì)關(guān)注。5月10日7時(shí)34分,成都市成華區(qū)城南立交附近一小區(qū)電梯內(nèi)電瓶車(chē)突然起火,電梯內(nèi)多人被燒傷,其中甚至包括一名5個(gè)月大的嬰兒,實(shí)在讓人揪心。
除了電動(dòng)自行車(chē)之外,近年來(lái)新能源汽車(chē)也越來(lái)越受到消費(fèi)者的認(rèn)可。2020年,國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)創(chuàng)歷史新高,分別完成136.6萬(wàn)輛和136.7萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)7.5%和10.9%,增速較上年實(shí)現(xiàn)了由負(fù)轉(zhuǎn)正。其中,純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成110.5萬(wàn)輛和111.5萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)5.4%和11.6%;插電式混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成26萬(wàn)輛和25.1萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)18.5%和8.4%。
在電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)增長(zhǎng)的背后,也映射出相關(guān)安全問(wèn)題。相關(guān)電動(dòng)車(chē)爆炸起火消息的頻出,已引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注。其中,電池做為電動(dòng)車(chē)的“心臟”,電池材料的安全性至關(guān)重要。
鋰離子二次電池是一種真正的綠色環(huán)保電池,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,是目前最佳的能應(yīng)用到電動(dòng)車(chē)上的電池。我國(guó)從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)和利用鋰離子電池,至今已取得突破性進(jìn)展,研制出了完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰離子電池。電池安全性最大的隱患是電池隨機(jī)發(fā)生的內(nèi)短路,產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)失效,引發(fā)熱失控。所以開(kāi)發(fā)和使用熱穩(wěn)定性高的材料是將來(lái)改善鋰離子電池安全性能的根本途徑和努力的方向。
近期,陶氏、SABIC、科思創(chuàng)等眾多材料巨頭,推出多款用于高性能電動(dòng)車(chē)電池部件材料。
隨著汽車(chē)制造商加速向全電動(dòng)汽車(chē)的方向發(fā)展,沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)不斷開(kāi)發(fā)以熱塑性塑料為基礎(chǔ)的的解決方案,利用專(zhuān)業(yè)技術(shù)和知識(shí)來(lái)助力汽車(chē)行業(yè)優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)(EV)的性能。其中最值得關(guān)注的是,SABIC的汽車(chē)業(yè)務(wù)部門(mén)采用系統(tǒng)工程方法,開(kāi)發(fā)出了一種以塑料為主的EV電池組概念,發(fā)掘輕質(zhì)塑料的價(jià)值,以滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)對(duì)于靈活設(shè)計(jì)、提升性能、強(qiáng)化安全和提高經(jīng)濟(jì)效益的需求。相較于使用鋁及其他金屬等傳統(tǒng)材料的常規(guī)電池組設(shè)計(jì),SABIC采用輕質(zhì)熱塑性塑料的電池組概念,可以潛在地將每個(gè)組件的重量減輕30%-50%,提高能量密度,簡(jiǎn)化組裝工藝,降低成本,改善熱控制與安全,并增強(qiáng)耐撞性。
近日,巴斯夫與優(yōu)美科簽署了一項(xiàng)非排他的專(zhuān)利交叉許可協(xié)議,其廣泛涉及了正極活性材料(CAM)及正極材料前驅(qū)體(PCAM)產(chǎn)品,包括鎳鈷錳(NCM)、鎳鈷鋁(NCA)、鎳鈷錳鋁(NCMA)和高容量富錳材料(HE-NCM)等。正極活性材料(CAM)對(duì)于現(xiàn)代電動(dòng)交通和其他應(yīng)用所使用的鋰離子電池的性能、安全和成本至關(guān)重要。正極活性材料及正極材料前驅(qū)體之間的相互作用以及這些材料的研發(fā)對(duì)于最大限度地提升電池性能非常關(guān)鍵。
帝人株式會(huì)社(簡(jiǎn)稱(chēng):帝人)近日宣布,集團(tuán)成功開(kāi)發(fā)出多材料復(fù)合型電池箱,以滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)(EV)和混動(dòng)車(chē)(HV)所需的電池環(huán)保效率及安全性能要求。此次開(kāi)發(fā)的電池箱充分發(fā)揮了帝人多年來(lái)培養(yǎng)的多材料技術(shù),將復(fù)合材料(FRP)與金屬材料以最佳條件組合設(shè)計(jì)而成。為了滿(mǎn)足客戶(hù)要求的特性,在FRP 中可使用碳纖維或玻璃纖維。通過(guò)將 FRP 沖壓成型,可以實(shí)現(xiàn)組成電池箱的托盤(pán)和外罩等復(fù)雜形狀的一體成型,因此既易于保證密封性和安全性,還可優(yōu)化制造成本。
在2020年,科思創(chuàng)就推出新一代高性能阻燃 PC/ABS合金(Bayblend® FR3045 EV),以其出色的薄壁阻燃性能和抗沖擊性能,為實(shí)現(xiàn)電池模塊的輕薄化設(shè)計(jì)與高安全性保駕護(hù)航,讓綠色出行披“芯”戴“電”。在電池包能量密度和安全性?xún)纱蟊尘跋?,圓柱形電芯支架/框架逐漸走向薄壁化并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)師“偷肉”的要求,在薄壁處達(dá)到UL94 V-0阻燃等級(jí)漸漸成為行業(yè)典范。
安全高于一切,新能源汽車(chē)在材料的選擇上需考慮阻燃性。
新能源汽車(chē)在材料的選擇上除了絕緣耐壓、防腐蝕,還需要考慮阻燃性,阻燃材料是能夠抑制或者延滯燃燒而自己并不容易燃燒的材料。如果不采用阻燃材料,一旦電壓擊穿或遇高溫,可導(dǎo)致整車(chē)漏電或自燃等事故。因此,阻燃材料成為了電池模組的殼體首選。
基于汽車(chē)輕量化的需求和“以塑代鋼”的理念,塑料殼體是目前發(fā)展動(dòng)力電池殼體的主要發(fā)展材料,PPE、PPS、PBT、PET、PA等成為目前電動(dòng)汽車(chē)連接器常用的材料。據(jù)了解,國(guó)外的阻燃塑料企業(yè)包括:朗盛、巴斯夫、杜邦、索爾維、東麗、寶理、蘭蒂奇、帝斯曼、大賽璐、旭化成等;國(guó)內(nèi)企業(yè)包括:金發(fā)科技、上海日之升、廣東聚石化學(xué)、杭州本松新材料、上海仕天、萬(wàn)華化學(xué)、上海杰銘等。
資料來(lái)源:騰訊網(wǎng)、巴斯夫、SABIC、帝人、電動(dòng)邦
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