SABIC：相变热塑性塑料在防止电动汽车电池热失控方面潜力巨大

2024年09月09日09:38 来源：SABIC

沙特基础工业公司（SABIC）日前发布的测试结果显示，基于热塑性塑料的隔热垫解决方案在防止电动汽车（EV）电池火灾蔓延方面潜力巨大。SABIC次级系统级别的系列测试证明，该公司STAMAX™ 30YH570长玻纤聚丙烯（PP）树脂制成的电池模组壳体，其电芯之间的厚度低至1毫米，却能够作为有效的热阻隔解决方案，防止18650圆柱电芯的热失控传播。它具备必要的隔热和阻燃性能，因此可以减少热失控在电芯之间传播的机会，从而降低灾难性安全事件的风险。这种材料与可压缩泡棉结合使用，效果也很显著，能够有效抑制方形电芯和软包电芯的热失控传播。

在此次测试之前，SABIC的STAMAX 30YH570树脂还曾接受过独立评估。2023年，该产品因其有效的火焰迟滞性能而获得了美国保险商实验室的UL认证标志。其评估依据的是UL 2596电池外壳材料热性能和机械性能测试方法，采用热失控壳体进行测试。

SABIC聚合物事业部汽车业务全球总监Fahad Al-Harthi表示：“我们很高兴与大家分享，我们的热塑性解决方案再次通过验证，证明其在用于电动汽车电池组件和系统方面潜力非常巨大。我们的阻燃材料组合，结合我们在应用设计和燃烧与聚合物相互作用领域的专业知识，有助于实现全新的热失控阻隔方法。我们期待着与整个汽车价值链继续开展合作，助力提高电动汽车电池系统的安全、效率和性能。”

热失控屏障测试将15个商用18650锂电池电芯和11个21700锂电池电芯分别封闭在钢制箱中进行热失控蔓延测试，前者采用STAMAX 30YH570树脂注塑块作为隔热垫，后者没有采用隔热垫。起始电芯产生热滥用的方式是透过电工绝缘胶带对电芯进行加热，使其开始热失控。在没有热障的测试中，电芯储存的电能和化学能以高温气体、明火、高速颗粒和测试室内外压力暴增的形式释放。由于热传递不受控制，因此热失控立即传播到所有相邻电芯，造成火灾危险和电动汽车电池组严重损坏。

相反，在采用STAMAX 30YH570树脂注塑块作为热障的测试中，起始激发电芯产生的热传递和热传播得到有效抑制，其余所有电芯均保持安全和完整。

这种阻燃材料会经历从固体到液体和气体的相变，并在严重的热失控期间通过潜热和膨胀功能去除热量，因此可以充当有效的阻隔，延缓热传递和火灾蔓延。

在热失控测试之前，将圆柱电池电芯排列在SABIC STAMAX™阻燃树脂制成的电芯支架内，电芯之间的最小间隙为1.0毫米。

热失控测试之后的电池电芯模块，有证据表明触发电芯（左上角电芯和右下角电芯）没有向相邻电芯热失控蔓延。

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