一、隔热阻燃
陶瓷纤维气凝胶具有极低的导热系数,通常在0.0130.018W/m·K之间,能有效阻隔热量在电池模组内的传导。当单个电芯发生热失控时,可防止热量向相邻电芯传递,避免热失控的多米诺效应,降低储能系统热失控的风险。
其本身具备A级不燃的特性,在电池发生故障或异常情况时,可作为防火屏障,延缓火势蔓延,为人员提供更多的逃生时间,保障储能系统的安全运行。
二、延缓热失控传播
在储能电池模组中,陶瓷纤维气凝胶可作为电芯间的隔热材料,当某一电芯出现热失控时,它能够有效延缓热量向周围电芯的传播速度,从而为整个模组的热管理系统争取时间,降低热失控扩散的风险。
例如,某大型储能电站在电池模组间采用了相变吸热材料和气凝胶材料相结合的隔热方案。当个别电池出现温度异常升高时,隔热材料能够有效吸收和阻隔热量,防止热失控在模组内蔓延。
三、与其他材料协同作用
陶瓷纤维气凝胶可与其他隔热材料如相变材料、硅胶等配合使用,进一步提升热失控防护效果。例如,在电池模组中,电芯外包覆浸没式相变材料,再在其外环设有陶瓷纤维材料涂层,不同单体电池的陶瓷纤维材料涂层之间设有气凝胶垫,如此一来,浸没式相变材料吸收热量,减少热量向周围扩散;陶瓷纤维材料涂层延缓热量向周围溢出,气凝胶垫则对热失控周围电池进行二次防护,有效延缓电池模组热失控热量蔓延速度。
四、防止外部热量侵入
在储能电池的外部应用陶瓷纤维气凝胶隔热层,可防止外部高温环境或火灾对电池包的侵袭,避免因外部热量侵入而引发热失控,保护储能系统的安全。
例如,在新能源汽车的储能系统中,应用陶瓷纤维材料作为电池包的隔热层。在车辆发生碰撞等意外情况时,陶瓷纤维材料能够有效防止电池包因外部热量侵入而引发热失控,保护乘员安全。
五、维持电池温度稳定