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是什么讓電動車“談及色變”?阻燃塑料為安全出行保駕護航

2021-05-12 16:17:39 來源:塑料機械網原創 作者:sydneylulu 閱讀量:42833 評論
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導讀:電動自行車已經成為了道路交通的重要交通工具,但其安全問題引起全社會關注。

  【塑料機械網 編輯視角】電動自行車是我國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村地區,電動自行車已經成為了道路交通的重要交通工具,但其安全問題引起全社會關注。5月10日7時34分,成都市成華區城南立交附近一小區電梯內電瓶車突然起火,電梯內多人被燒傷,其中甚至包括一名5個月大的嬰兒,實在讓人揪心。
 
  除了電動自行車之外,近年來新能源汽車也越來越受到消費者的認可。2020年,國內新能源汽車產銷創歷史新高,分別完成136.6萬輛和136.7萬輛,同比分別增長7.5%和10.9%,增速較上年實現了由負轉正。其中,純電動汽車產銷分別完成110.5萬輛和111.5萬輛,同比分別增長5.4%和11.6%;插電式混合動力汽車產銷分別完成26萬輛和25.1萬輛,同比分別增長18.5%和8.4%。
 
  在電動汽車產銷增長的背后,也映射出相關安全問題。相關電動車爆炸起火消息的頻出,已引起全社會的廣泛關注。其中,電池做為電動車的“心臟”,電池材料的安全性至關重要。
 
  鋰離子二次電池是一種真正的綠色環保電池,不會對環境造成污染,是目前最佳的能應用到電動車上的電池。我國從二十世紀九十年代開始開發和利用鋰離子電池,至今已取得突破性進展,研制出了完全擁有自主知識產權的鋰離子電池。電池安全性最大的隱患是電池隨機發生的內短路,產生現場失效,引發熱失控。所以開發和使用熱穩定性高的材料是將來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、科思創等眾多材料巨頭,推出多款用于高性能電動車電池部件材料。
 
  隨著汽車制造商加速向全電動汽車的方向發展,沙特基礎工業公司(SABIC)不斷開發以熱塑性塑料為基礎的的解決方案,利用專業技術和知識來助力汽車行業優化電動汽車(EV)的性能。其中最值得關注的是,SABIC的汽車業務部門采用系統工程方法,開發出了一種以塑料為主的EV電池組概念,發掘輕質塑料的價值,以滿足汽車行業對于靈活設計、提升性能、強化安全和提高經濟效益的需求。相較于使用鋁及其他金屬等傳統材料的常規電池組設計,SABIC采用輕質熱塑性塑料的電池組概念,可以潛在地將每個組件的重量減輕30%-50%,提高能量密度,簡化組裝工藝,降低成本,改善熱控制與安全,并增強耐撞性。
 
  近日,巴斯夫與優美科簽署了一項非排他的專利交叉許可協議,其廣泛涉及了正極活性材料(CAM)及正極材料前驅體(PCAM)產品,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)對于現代電動交通和其他應用所使用的鋰離子電池的性能、安全和成本至關重要。正極活性材料及正極材料前驅體之間的相互作用以及這些材料的研發對于最大限度地提升電池性能非常關鍵。
 
  帝人株式會社(簡稱:帝人)近日宣布,集團成功開發出多材料復合型電池箱,以滿足電動車(EV)和混動車(HV)所需的電池環保效率及安全性能要求。此次開發的電池箱充分發揮了帝人多年來培養的多材料技術,將復合材料(FRP)與金屬材料以最佳條件組合設計而成。為了滿足客戶要求的特性,在FRP 中可使用碳纖維或玻璃纖維。通過將 FRP 沖壓成型,可以實現組成電池箱的托盤和外罩等復雜形狀的一體成型,因此既易于保證密封性和安全性,還可優化制造成本。
 
  在2020年,科思創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,為實現電池模塊的輕薄化設計與高安全性保駕護航,讓綠色出行披“芯”戴“電”。在電池包能量密度和安全性兩大背景下,圓柱形電芯支架/框架逐漸走向薄壁化并滿足設計師“偷肉”的要求,在薄壁處達到UL94 V-0阻燃等級漸漸成為行業典范。
 
  安全高于一切,新能源汽車在材料的選擇上需考慮阻燃性。
 
  新能源汽車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,可導致整車漏電或自燃等事故。因此,阻燃材料成為了電池模組的殼體首選。
 
  基于汽車輕量化的需求和“以塑代鋼”的理念,塑料殼體是目前發展動力電池殼體的主要發展材料,PPE、PPS、PBT、PET、PA等成為目前電動汽車連接器常用的材料。據了解,國外的阻燃塑料企業包括: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;國內企業包括:金發科技、上海日之升、廣東聚石化學、杭州本松新材料、上海仕天、萬華化學、上海杰銘等。
 
  資料來源:騰訊網、巴斯夫、SABIC、帝人、電動邦
 
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