阻燃材料在电动汽车电池包中的应用

锂离子电池单元、电池模块和电动汽车电池组必须通过各种测试，才能验证其是否符合安全使用和运输的要求。UN38.3、GB31467、SAE J2464和UL2580等重要标准规定了测试要求。这些标准中规定的许多测试要求电池必须能够承受火花、电弧、短路、小火焰和其他可能因振动、冲击或湿气凝结而出现的电气问题。近日，科四创聚碳酸酯事业部产品技术专家Rudy Gorny分析了阻燃材料在电动汽车电池组中的应用。戈尔尼表示，为了降低火灾风险，电动汽车电池组制造商通常采取两种防火策略：一种是使用阻燃材料制造电池组件，另一种是用阻燃材料填充各种电池单元之间的空间，例如使用阻燃介电制冷剂。有关电介质冷却剂的使用及其与聚碳酸酯和聚碳酸酯合金的兼容性的更多详细信息，请参阅Costron的聚碳酸酯电池热管理。尽管传统的电池组件大多由金属材料制成，但电动汽车电池组的设计者已经意识到金属设计的局限性，包括设计自由度、金属成型成本、短路防控以及高密度金属材料导致的电池组重量增加。然而，热塑性树脂，特别是聚碳酸酯和聚碳酸酯合金，与金属相比具有许多优点，但不能实现金属的极高阻燃性。为此，戈尔尼介绍说，为了模拟不同条件下的各种类型的火灾，人们设计了各种燃烧试验。UL94 V-0测试是电池组件最权威的可燃性测试之一，用于确定塑料组件暴露在火焰中时的自灭火能力，以及形成可能点燃周围材料的燃烧液滴的可能性。试验还根据材料特性确定了可燃性等级。在本试验中，将燃烧器置于试样下10秒，如果燃烧在30秒内停止，则再次施加火焰10秒。为了满足UL94 V-0等级要求，试样必须在10秒内停止燃烧，并且没有燃烧液滴。

图1。两套UL 94 V可燃性测试标准，每套由10个样品（125*13*≤13 mm）组成，火焰高度为20mm，火焰施加时间为10秒。第一次燃烧时间结束后，第二次火焰施加开始，持续10秒

目前，科四创拥有多种符合V-0标准的树脂产品。有关各级产品及其特性的更多信息，请参阅电池外壳材料的选择。电动汽车电池组的外壳需要满足更严格的易燃性要求。为了通过这些测试，科思创利用长纤维增强热塑性塑料的在线共混和成型工艺开发了一种特殊的聚碳酸酯和ABS材料。这有助于电动汽车电池组制造商以更低的成本生产具有高强度和高易燃性的大型电池组外壳。戈尔尼得出结论，电动汽车电池组需要经过各种测试，以确认其符合安全使用和运输的要求。为了降低火灾风险，还需要进行各种燃烧和可燃性测试。科四创提供多种PC和PC混合物产品，可以帮助电池制造商满足电动汽车电池组的易燃性要求，提高安全性。

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