轻量化新突破:三聚氰胺海绵在新能源汽车电池模组中的应用

在全球倡导环保与可持续发展的大背景下,新能源汽车产业蓬勃发展。作为新能源汽车的核心部件,电池模组的性能直接关乎车辆的续航里程、充放电效率以及整体安全性。

随着消费者对新能源汽车续航里程要求的不断提高,汽车制造商一方面在提升电池能量密度上持续发力,另一方面也在积极探索电池模组整体的优化方案,其中轻量化成为关键突破点。

三聚氰胺海绵,又称密胺海绵,是一种以三聚氰胺树脂为原料制造的具有独特结构和性能的材料。

1.轻质优势显著

其密度极低,相较于传统的玻璃纤维棉、聚氨酯泡沫等常用材料,重量大幅减轻。例如,在相同体积下,三聚氰胺海绵的重量仅为玻璃纤维棉的三分之一左右。
这种轻质特性为电池模组的轻量化设计提供了极大的空间,能够有效降低电池包整体重量,进而提升新能源汽车的能源利用效率。
2.优异的隔热性能
三聚氰胺海绵拥有开孔率高达 99% 以上的精细三维丝网结构,这种结构对空气的对流传热起到很好的阻滞作用,使得其导热系数极低,在 GB/T10295 标准下,导热系数≤0.034W/(m・K)。
这一特性使其能够在电池模组中有效阻隔电芯之间以及电池模组与外界环境之间的热量传递,有助于维持电池在适宜的工作温度范围内,避免因局部过热导致电池性能下降或寿命缩短。
3.良好的缓冲减震性能
该海绵具有出色的柔软性和弹性,能够有效吸收由于车辆行驶过程中的振动、颠簸以及电池充放电过程中产生的热胀冷缩引起的应力。
在电池模组内部,它可以为电芯提供缓冲保护,减少电芯间的摩擦和破损,长时间为电池包内的元器件提供持续支撑力和减振作用,提高电池模组的可靠性和稳定性。
4.具备优异的阻燃性能
三聚氰胺海绵是一种天然阻燃材料,无需添加阻燃剂即可达到德国 DIN 4102 B1 级低可燃性材料标准和美国 UL94 - V0 级高阻燃材料标准。
在遇到明火时,其表面缓慢燃烧,并迅速形成致密的焦碳层,阻止燃烧向材料内部蔓延,一旦明火撤离,便自动熄灭。
这一阻燃特性在电池模组中至关重要,可有效降低电池热失控引发火灾的风险,提升新能源汽车的安全性。
5.化学稳定性良好
在弱酸和弱碱环境下,三聚氰胺海绵极难受到腐蚀,能够保持稳定的三维网格结构,不会因电池模组内部可能存在的化学物质而发生性能改变或损坏,确保了在复杂化学环境中的长期可靠使用。
6.加工性与适应性强
三聚氰胺海绵易于切割、成型和加工,可以根据电池模组的不同形状、尺寸和结构要求,定制成各种复杂的部件。
并且,它可以通过粘贴、机械固定等多种方式与电池模组的其他部件相结合,具有良好的安装适应性。

三聚氰胺海绵在电池模组中的具体应用场景

1.电芯间缓冲隔热填充
在电池电芯之间填充三聚氰胺海绵,可有效减少电芯之间的热传递,避免因个别电芯发热导致相邻电芯温度升高,防止出现局部过热现象。
同时,其柔软且富有弹性的特性,能够为电芯提供缓冲保护,降低电芯在车辆行驶过程中因振动、碰撞而产生的机械应力,减少电芯破损的风险,提高电芯的一致性和使用寿命。 
2.模组侧板缓冲垫
安装在电池模组的侧板处,三聚氰胺海绵能够起到隔热和缓冲的双重作用。
一方面,阻止热量在模组间的传递,保持模组内部温度的均匀性,有助于提升整个电池模组的性能一致性;另一方面,在车辆受到外部冲击或发生碰撞时,吸收和分散部分冲击力,保护模组内部的电芯和电路免受损坏。
3.电池包底座缓冲支撑
置于电池包的底座部位,三聚氰胺海绵能够为电池包提供稳定的支撑和有效的减震作用。
在车辆行驶过程中,路面的颠簸和振动会通过底盘传递到电池包,三聚氰胺海绵可以吸收这些振动能量,减少对电池模组内部结构的影响,保护电池包免受外部冲击损害,延长电池包的使用寿命。
4.电池包密封及其他辅助应用
三聚氰胺海绵还可作为电池密封圈使用,利用其弹性和密封性,有效防止空气、水分等有害物质进入电池包内部,保护电池等关键部件免受氧化和腐蚀。
此外,在电池包中,它还能起到支撑和减震作用,例如在电池模组与电池包外壳之间的空隙处填充三聚氰胺海绵,可进一步增强电池包内部结构的稳定性。
同时,在电池 Pack 包的上盖板支撑、液体管道的保温、胶条的挡护等方面,三聚氰胺海绵也能发挥隔热、缓冲、绝缘等多种作用。

我司专业从事三聚氰胺海绵及相关产品的生产与加工,欢迎您的咨询。

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