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是什么让电动车“谈及色变”?阻燃塑料为安全出行保驾护航

2021-05-12 16:17:39 来源:塑料机械网原创 作者:sydneylulu 阅读量:42935 评论
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导读:电动自行车已经成为了道路交通的重要交通工具,但其安全问题引起全社会关注。

  【塑料机械网 编辑视角】电动自行车是我国普遍使用的一种代步工具,特别是在一些城市面积较小的三四线城市和广大农村地区,电动自行车已经成为了道路交通的重要交通工具,但其安全问题引起全社会关注。5月10日7时34分,成都市成华区城南立交附近一小区电梯内电瓶车突然起火,电梯内多人被烧伤,其中甚至包括一名5个月大的婴儿,实在让人揪心。
 
  除了电动自行车之外,近年来新能源汽车也越来越受到消费者的认可。2020年,国内新能源汽车产销创历史新高,分别完成136.6万辆和136.7万辆,同比分别增长7.5%和10.9%,增速较上年实现了由负转正。其中,纯电动汽车产销分别完成110.5万辆和111.5万辆,同比分别增长5.4%和11.6%;插电式混合动力汽车产销分别完成26万辆和25.1万辆,同比分别增长18.5%和8.4%。
 
  在电动汽车产销增长的背后,也映射出相关安全问题。相关电动车爆炸起火消息的频出,已引起全社会的广泛关注。其中,电池做为电动车的“心脏”,电池材料的安全性至关重要。
 
  锂离子二次电池是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。电池安全性最大的隐患是电池随机发生的内短路,产生现场失效,引发热失控。所以开发和使用热稳定性高的材料是将来改善锂离子电池安全性能的根本途径和努力的方向。
 
近期,陶氏、SABIC、科思创等众多材料巨头,推出多款用于高性能电动车电池部件材料。
 
  随着汽车制造商加速向全电动汽车的方向发展,沙特基础工业公司(SABIC)不断开发以热塑性塑料为基础的的解决方案,利用专业技术和知识来助力汽车行业优化电动汽车(EV)的性能。其中最值得关注的是,SABIC的汽车业务部门采用系统工程方法,开发出了一种以塑料为主的EV电池组概念,发掘轻质塑料的价值,以满足汽车行业对于灵活设计、提升性能、强化安全和提高经济效益的需求。相较于使用铝及其他金属等传统材料的常规电池组设计,SABIC采用轻质热塑性塑料的电池组概念,可以潜在地将每个组件的重量减轻30%-50%,提高能量密度,简化组装工艺,降低成本,改善热控制与安全,并增强耐撞性。
 
  近日,巴斯夫与优美科签署了一项非排他的专利交叉许可协议,其广泛涉及了正极活性材料(CAM)及正极材料前驱体(PCAM)产品,包括镍钴锰(NCM)、镍钴铝(NCA)、镍钴锰铝(NCMA)和高容量富锰材料(HE-NCM)等。正极活性材料(CAM)对于现代电动交通和其他应用所使用的锂离子电池的性能、安全和成本至关重要。正极活性材料及正极材料前驱体之间的相互作用以及这些材料的研发对于最大限度地提升电池性能非常关键。
 
  帝人株式会社(简称:帝人)近日宣布,集团成功开发出多材料复合型电池箱,以满足电动车(EV)和混动车(HV)所需的电池环保效率及安全性能要求。此次开发的电池箱充分发挥了帝人多年来培养的多材料技术,将复合材料(FRP)与金属材料以最佳条件组合设计而成。为了满足客户要求的特性,在FRP 中可使用碳纤维或玻璃纤维。通过将 FRP 冲压成型,可以实现组成电池箱的托盘和外罩等复杂形状的一体成型,因此既易于保证密封性和安全性,还可优化制造成本。
 
  在2020年,科思创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冲击性能,为实现电池模块的轻薄化设计与高安全性保驾护航,让绿色出行披“芯”戴“电”。在电池包能量密度和安全性两大背景下,圆柱形电芯支架/框架逐渐走向薄壁化并满足设计师“偷肉”的要求,在薄壁处达到UL94 V-0阻燃等级渐渐成为行业典范。
 
  安全高于一切,新能源汽车在材料的选择上需考虑阻燃性。
 
  新能源汽车在材料的选择上除了绝缘耐压、防腐蚀,还需要考虑阻燃性,阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料。如果不采用阻燃材料,一旦电压击穿或遇高温,可导致整车漏电或自燃等事故。因此,阻燃材料成为了电池模组的壳体首选。
 
  基于汽车轻量化的需求和“以塑代钢”的理念,塑料壳体是目前发展动力电池壳体的主要发展材料,PPE、PPS、PBT、PET、PA等成为目前电动汽车连接器常用的材料。据了解,国外的阻燃塑料企业包括:朗盛、巴斯夫、杜邦、索尔维、东丽、宝理、兰蒂奇、帝斯曼、大赛璐、旭化成等;国内企业包括:金发科技、上海日之升、广东聚石化学、杭州本松新材料、上海仕天、万华化学、上海杰铭等。
 
  资料来源:腾讯网、巴斯夫、SABIC、帝人、电动邦
 
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