Franchir la barrière des 1300 °C : la plaque isolante nano-microporeuse Frebang redéfinit les normes de sécurité thermique pour les batteries de véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie
Créé le 08.03
Franchir la barrière des 1300°C : la plaque isolante nano-micro poreuse Frebang redéfinit les normes de sécurité thermique pour les batteries de véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie
Alors que l'industrie des nouvelles énergies évolue rapidement, les batteries de puissance et les systèmes de stockage d'énergie progressent continuellement vers une densité énergétique plus élevée, une capacité plus grande et des taux de charge/décharge plus rapides. Cependant, la sécurité thermique est devenue l'un des défis les plus critiques limitant le développement futur.
Lors d'événements d'emballement thermique, les cellules de batterie peuvent générer des températures extrêmes dépassant 1 000 °C en quelques secondes. Dans des conditions aussi sévères, les matériaux d'isolation thermique conventionnels ont souvent du mal à maintenir leur intégrité structurelle et une protection thermique efficace.
La feuille d'isolation nano-micro poreuse de nouvelle génération de Frebang offre une solution révolutionnaire — offrant une résistance exceptionnelle à la température jusqu'à 1300 °C et une conductivité thermique à haute température supérieure de plus de 30 % inférieure à celle des matériaux aérogels conventionnels, établissant une nouvelle référence pour la protection contre l'emballement thermique dans les batteries de véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie.
1. Défis de l'industrie : pourquoi l'isolation à haute température est devenue un goulot d'étranglement critique pour la sécurité des batteries
Avec l'évolution continue vers les batteries à haute teneur en nickel, les systèmes de stockage d'énergie à haute capacité et les conceptions à densité énergétique plus élevée, les exigences en matière de gestion thermique sont devenues de plus en plus strictes.
Extreme thermal runaway temperatures
Lors d'un emballement thermique de batterie, les températures de flamme peuvent rapidement atteindre 800 à 1200 °C, dépassant de loin les limites de fonctionnement de nombreux matériaux d'isolation traditionnels.
Limites des matériaux d'isolation conventionnels
- Couvertures en aérogel :
- Matériaux en fibres céramiques :
Contraintes d'espace et de poids
Les blocs-batteries nécessitent des matériaux isolants offrant :
- Conception ultra-mince
- Construction légère
- Résistance thermique élevée
- Performance fiable à long terme
Le défi consiste à atteindre « une performance d'isolation maximale avec une épaisseur minimale. »
Exigences de fiabilité à long terme
Les systèmes de stockage d'énergie sont conçus pour des durées de vie dépassant 10 ans. Les matériaux d'isolation thermique doivent résister à :
- Cyclage thermique continu
- Vieillissement à long terme
- Exposition répétée à haute température
Le plafond de performance des matériaux d'isolation détermine directement la marge de sécurité des systèmes de batterie. L'industrie a urgemment besoin d'une nouvelle génération de matériaux capables de combiner une résistance aux températures ultra-élevées avec une conductivité thermique extrêmement faible.
2. Percée technique : la science derrière la plaque isolante nano-micro poreuse Frebang
Avec près d'une décennie d'expertise dans les nanomatériaux avancés, Frebang a développé une nouvelle génération de panneaux d'isolation nano-micro poreux basés sur une technologie propriétaire de fabrication de nanofibres.
Le matériau intègre :
- Des structures en fibres céramiques à l'échelle nanométrique
- Des charges d'isolation thermique inorganiques modifiées
- Des composants de blindage contre le rayonnement infrarouge
Grâce au contrôle précis de la structure poreuse à l'échelle nanométrique, Frebang réalise des avancées simultanées en matière de résistance à la température et d'efficacité d'isolation.
Réseau d'isolation thermique tridimensionnel à l'échelle nanométrique
Le transfert de chaleur se produit par trois mécanismes principaux :
- Conduction solide
- Conduction gazeuse
- Rayonnement thermique
La feuille isolante nano-micro poreuse Frebang supprime efficacement les trois voies de transfert de chaleur.
1. Suppression de la conduction thermique en phase gazeuse
La structure microporeuse interne est contrôlée avec précision à l'échelle nanométrique, avec des tailles de pores concentrées en dessous du libre parcours moyen des molécules d'air (~70 nm).
Cela restreint considérablement les collisions moléculaires à l'intérieur des pores, réduisant drastiquement la conduction thermique en phase gazeuse.
2. Blocage de la conduction thermique solide
Le réseau de fibres céramiques à l'échelle nanométrique crée :
- Des voies de transfert de chaleur hautement tortueuses
- Des sections transversales de conduction solide extrêmement petites
Cela augmente considérablement la résistance thermique et réduit le transfert de chaleur à travers le cadre solide.
3. Réduction du transfert par rayonnement infrarouge
En incorporant des charges de blindage contre le rayonnement infrarouge haute performance, le matériau réfléchit et bloque efficacement la pénétration du rayonnement thermique dans des conditions de haute température — ce qui répond à l'une des principales limitations de l'isolation aérogel conventionnelle.
Ce mécanisme d'isolation thermique trois-en-un permet à la plaque isolante nano-microporeuse Frebang d'atteindre des performances supérieures dans les environnements à haute température.
3. Performance exceptionnelle : deux avancées révolutionnaires redéfinissant l'isolation thermique
Avancée 1 : résistance à la température jusqu'à 1300°C pour des conditions thermiques extrêmes
Les couvertures en aérogel traditionnelles fonctionnent généralement à des températures inférieures à environ 650 °C, tandis que de nombreux matériaux isolants à base de céramique rencontrent des difficultés à maintenir une stabilité à long terme au-delà de 1000 °C.
La plaque isolante nano-micro poreuse Frebang atteint :
- Température de service maximale : jusqu'à 1300 °C
- Fonctionnement stable à long terme au-dessus de 1000 °C
Même dans des conditions sévères d'emballement thermique impliquant une exposition continue à une flamme à haute température, le matériau maintient son intégrité structurelle :
✔ Pas de fusion
✔ Pas d'effondrement
✔ Pas de poudrage
En tant que matériau isolant inorganique et incombustible, il offre également :
- Faible émission de fumée
- Aucun dégagement de gaz toxique à haute température
- Performances de sécurité incendie améliorées
Percée 2 : Conductivité thermique inférieure de plus de 30 % à celle de l'aérogel à haute température
La conductivité thermique est l'un des indicateurs les plus importants pour évaluer les performances d'isolation.
À température ambiante, les matériaux en aérogel démontrent une excellente isolation grâce à leur porosité élevée. Cependant, à mesure que la température augmente, le transfert de chaleur par rayonnement devient de plus en plus dominant, ce qui entraîne une augmentation significative de la conductivité thermique de l'aérogel.
La feuille isolante nano-micro poreuse Frebang conserve une excellente stabilité d'isolation à haute température :
Température | Conductivité thermique |
25°C | ≤0,025 W/(m·K) |
800°C | ≤0,039 W/(m·K) |
À 800°C, sa conductivité thermique est plus de 30 % inférieure à celle des matériaux d'isolation en aérogel comparables.
Cela signifie :
- Une épaisseur d'isolation plus fine pour les mêmes exigences de protection
- Une performance de sécurité plus élevée avec la même épaisseur
- Une meilleure utilisation de l'espace à l'intérieur des systèmes de batteries
Plus la température est élevée, plus l'avantage de performance est grand.
4. Domaines d'application : Le bouclier de sécurité thermique pour les batteries de véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie
1. Batteries de véhicules électriques : Protection contre la propagation de l'emballement thermique
Dans les packs de batteries EV, la feuille isolante nano-micro poreuse Frebang peut être appliquée dans :
Barrières thermiques entre cellules
Installée entre les cellules de batterie adjacentes, le matériau aide à :
- Retarder le transfert de chaleur entre les cellules
- Réduire les risques de propagation de l'emballement thermique
- Fournir un temps de réponse précieux pour les systèmes de gestion thermique
Couvercles de module et isolation du boîtier de batterie
Utilisé dans :
- Caches supérieurs des modules de batterie
- Couches de protection inférieures
- Isolation de l'enveloppe du bloc
Cela aide à empêcher le transfert de chaleur vers les compartiments passagers et les composants environnants.
Protection thermique des barres omnibus et du câblage
Fournit une isolation efficace contre les chocs thermiques à haute température affectant les composants électriques.
Comparé aux coussins en aérogel conventionnels, les solutions Frebang offrent :
- Résistance à des températures plus élevées
- Conductivité thermique plus faible
- Épaisseur réduite
- Conception légère
Des structures personnalisées sont disponibles avec :
- Film PET
- Film PI
- Renfort en fibre de verre
Compatible avec diverses technologies de batteries :
- Batteries à lames
- Cellules cylindriques 4680
- Cellules poche
2. Systèmes de stockage d'énergie : une base de sécurité pour le stockage à grande échelle
Alors que les systèmes de stockage d'énergie s'étendent vers des installations à l'échelle du MWh et du GWh, le risque de propagation de l'emballement thermique augmente considérablement.
La feuille isolante nano-micro poreuse Frebang fournit une protection thermique complète pour :
Supports et armoires de batterie
Crée des barrières d'isolation thermique entre :
- Blocs de batteries
- Armoires de batteries
- Unités de stockage d'énergie
Couches d'isolation résistantes au feu
Appliqué à l'intérieur des conteneurs de stockage d'énergie pour :
- Retarder la propagation de la chaleur
- Améliorer la capacité de confinement du feu
Protection thermique pour le BMS et les composants électriques
Aide à maintenir la fiabilité opérationnelle des systèmes de contrôle dans des conditions thermiques extrêmes.
Grâce à une excellente résistance à la température et une stabilité à long terme, les matériaux isolants Frebang sont idéalement adaptés aux applications de stockage d'énergie à longue durée de vie.
3. Applications supplémentaires à haute valeur ajoutée
Au-delà des applications de batteries et de stockage d'énergie, la feuille isolante nano-micro poreuse Frebang convient également à :
- Systèmes de protection thermique aérospatiaux
- Isolation marine et de défense
- Pipelines haute température pétrochimiques
- Équipements thermiques à semi-conducteurs
- Systèmes de protection contre l'incendie pour le transport ferroviaire
Il fournit une solution avancée pour la mise à niveau de l'isolation thermique industrielle de nouvelle génération.
5. Pourquoi choisir Frebang ?
En tant qu'entreprise nationale de haute technologie et entreprise « Petite Géante » spécialisée et innovante au niveau national, Frebang possède des capacités complètes en développement de matériaux en nanofibres, fabrication et ingénierie d'application.
Capacité technologique intégrée
De :
- Formulation des matériaux
- Production de nanofibres
- Conception structurelle
- Application technique
Frebang fournit des solutions complètes d'isolation thermique soutenues par des technologies propriétaires et une propriété intellectuelle.
Capacité fiable de production en série
Avec des installations de fabrication situées à :
- Zhejiang
- Shanxi
- Anhui
Frebang garantit une capacité de production stable et un approvisionnement mondial fiable.
Solutions d'isolation thermique personnalisées
Les solutions peuvent être personnalisées selon les exigences du client, notamment :
- Épaisseur
- Dimensions
- Structures de renforcement
- Formats d'emballage
Performance éprouvée dans les industries exigeantes
Les matériaux Frebang ont été validés dans des applications haute performance, notamment :
- Aérospatiale
- Défense
- Nouvelles énergies Fabrication industrielle avancée
Conclusion : faire progresser l'avenir de la sécurité thermique grâce à l'innovation matérielle
De l'isolation fonctionnelle à la protection thermique extrême, la plaque isolante nano-microporeuse Frebang redéfinit les limites de performance des matériaux d'isolation à haute température.
Avec :
- Résistance à la température de 1300°C
- Conductivité thermique à haute température inférieure de plus de 30 % à celle de l'aérogel
- Conception ultra-mince et légère
Frebang fournit une barrière de sécurité thermique fiable pour les véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie à grande échelle.
Alors que l'industrie énergétique mondiale évolue vers des solutions plus sûres et plus efficaces, Frebang continue de faire progresser l'innovation en nanomatériaux, aidant ses partenaires à construire un avenir énergétique plus fiable et plus durable.
Contactez Frebang pour des tests d'échantillons et des discussions techniques afin d'explorer des solutions avancées d'isolation thermique pour les systèmes énergétiques de nouvelle génération.
+86 158 3197 8905 （Stanley）
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sales1@nanofiltech.com
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HQ: Room 907, Tower A, No. 999 Jinzhong Road, Changning, Shanghai, China
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