陶瓷化阻燃剂如何助力动力电池安全防护?

2025-08-23
来源:金戈新材官网

将于2026年7月1日正式实施的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025),首次将“热失控后不起火、不爆炸”列为强制性要求。这项被称为“史上最严电池安全令”,要求动力电池在热失控时,不仅要能够及时报警,更要具备主动防火防爆能力。面对乘员逃生时间不足1分钟的极端场景,如何构建高效热防护体系成为行业核心命题。

一、动力电池热失控防护的技术挑战

电池热失控通常由内部短路、过充或机械损伤引发,短时间内温度可飙升至600℃以上,进而可能引发燃烧或爆炸的现象。据统计,热失控的扩散速度极快,仅需数秒即可蔓延至整个电池包。因此,阻断热量传递和抑制火势蔓延是防护的核心目标。此时,隔热防护材料需具备以下能力:

1.机械支撑:高回弹性和良好的力学性能,缓冲减震,维持电池组件结构稳定;

2.热阻隔:绝缘隔热,可有效阻隔相邻电芯或电池包的热量传递;

3.防火阻燃:抑制火焰蔓延,延长逃生时间。

传统隔热防护材料存在成本较高、抗压强度较低、振动下容易粉碎掉渣等问题,这无疑给新能源汽车带来了诸多的挑战和限制。 在此背景下,陶瓷化硅胶泡棉作为创新解决方案进入行业视野。

二、陶瓷化硅胶泡棉:动力电池安全防护的创新方案

陶瓷化硅胶泡棉是以硅树脂为基材,加入助熔剂、成瓷填料和阻燃填料等,经发泡制成的多孔高分子弹性材料。其独特之处在于:常温下能够保持普通硅橡胶良好的弹性和力学性能,当遇到高温或火焰时,材料表面形成具有一定硬度和强度的陶瓷层,有效阻止火焰向材料内部蔓延,实现阻燃防火。

应用于新能源汽车动力系统中,该材料可以在电芯中起到缓冲隔热的作用。电芯失控时,泡棉表面在高温下形成的坚硬壳体可以起到阻隔火与热的作用,使得冷面温度小于邻面电芯失控温度,避免电芯热失控,显著提高电池安全性。

随着材料端和工艺创新,陶瓷化硅橡胶泡棉需满足更多功能性要求,如耐高温冲击、耐高温隔热、耐高温绝缘等等。填料设计成为性能突破的关键,需从填料配比、粒径控制、微观形貌调控到晶体结构优化精准把控。

三、金戈新材陶瓷化阻燃剂,赋能材料革新

金戈新材深耕功能粉体材料领域多年,推出了适用于不同成瓷温度的陶瓷化阻燃剂粉体。该类产品以低温快速成瓷为核心优势,遇火快速成瓷,兼具阻燃、低烟、无卤环保特性,适用于硅油、液态硅胶等硅基材料中,加工性能优异。粉体与基体树脂复合后,对硅橡胶力学性能影响小,同时可显著提升材料的耐高温、耐火焰穿刺性能。


相较于传统填料,金戈新材陶瓷化阻燃剂可简化配方设计,缩短研发周期,降低成本。通过填料与基材的深度适配,该解决方案不仅解决了传统材料的短板,更从材料源头为动力电池构建起可靠的热失控防护屏障,助力行业应对“最严安全令”的技术挑战。

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金戈新材可根据您的需求,提供创新优质的产品及专业可靠的服务。我们期待与您携手合作,共同推动新材料行业技术的创新与发展。

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