Aerożel pomoże zwiększyć bezpieczeństwo samochodów elektrycznych?
Na początku wyjaśnijmy, czym jest aerożel. To jeden z najciekawszych materiałów, jakie kiedykolwiek wynaleziono. Jest to materiał o porowatej strukturze, który składa się w ponad 90% z powietrza. Aerożel jest niesamowicie lekki, a jednocześnie wyjątkowo wytrzymały, a jego właściwości izolacyjne i absorpcyjne są absolutnie zadziwiające. Dużym wyzwaniem przed rozwijającą się elektromobilnością jest dalsze zwiększanie bezpieczeństwa. Czy aerożel zostanie do tego wykorzystany?
Redakcja GLOBEnergia
Aerożele można uzyskać z różnych substancji, w tym z nanocząstek nieorganicznych, organicznych lub kompozytowych. Mają one otwarte porowatości do 99,9% i szeroki zakres rozmiarów porów. Właściwości aerożeli można dostosować do potrzeb, a także można je produkować w różnych formach, takich jak kule, cylindry i monolity. Można go wykorzystać na wiele sposobów, ale możliwe, że już niedługo upowszechni się jego stosowanie w akumulatorach samochodów elektrycznych.
Aerożel jako bariera termiczna
Cabot Corporation, z siedzibą w Bostonie, wypuściła na rynek trzy produkty aerożelowe Entera jako wzmacniacze izolacji termicznej. Te środki poprawiające izolację zostały stworzone, aby pomóc w produkcji niezwykle cienkich barier termicznych dla akumulatorów litowo-jonowych w pojazdach elektrycznych. Formami tychże barier termicznych mogą być koce, podkładki, arkusze, folie, pianki i powłoki.
Producenci akumulatorów litowo-jonowych starają się budować zestawy akumulatorów o lepszej wydajności i większym zasięgu, ponieważ floty pojazdów odchodzą od silników spalinowych i przechodzą na pojazdy elektryczne. Zaawansowane zarządzanie termiczne jest niezbędne w przypadku tych wysokoenergetycznych akumulatorów. Dlaczego? Z uwagi na to, że chroni przed ucieczką termiczną, która jest rzadkim, ale potencjalnie niebezpiecznym zjawiskiem. W tym przypadku, ogniwo dotknięte problemem może się niebezpiecznie nagrzać, a ciepło rozprzestrzenić na sąsiednie ogniwa w module lub zestawie akumulatorów w wyniku awarii lub uszkodzenia.
- Zobacz również: Boom na rynku pojazdów elektrycznych – wzrost sprzedaży o 35%!
Konieczność dostosowania się do wymagań rynku
Ze względu na ryzyko pożaru baterii EV, ONZ i Chiny wprowadziły regulacje zapobiegawcze, takie jak Global Technical Regulation 20 on Electric Vehicle Safety i GB 38031-2020, odpowiednio, w celu zapewnienia bezpieczeństwa osób przebywających w pojeździe. Aerożel stał się godnym uwagi i skutecznym materiałem termoizolacyjnym, który pozwala producentom EV spełnić rygorystyczne kryteria bezpieczeństwa określone przez branżę.
Produkty z aerożelu Entera mogą nie tylko spełnić nowe przepisy, ale także zapewnić rozwiązanie bariery termicznej, która jest zarówno lekka, jak i charakteryzuje się niską przewodnością cieplną i wysokim stopniem stabilności termicznej. Cząsteczki aerożelu Entera firmy Cabot występują w różnych rozmiarach, od mikronów do milimetrów.
Spadek wagi pojazdu elektrycznego
Lekkie materiały są niezbędne dla pojazdów elektrycznych (EV), ponieważ mogą zrównoważyć wagę akumulatorów, zwiększyć wydajność oraz wydłużyć ich zasięg jazdy i żywotność. Materiały te składają się w ponad 90% z powietrza i są do 20 razy lżejsze od tradycyjnych materiałów izolacyjnych stosowanych w barierach termicznych.
Od dwóch dekad Cabot produkuje aerożel i rozszerza jego możliwości w celu zaspokojenia stale rosnącego zapotrzebowania rynku baterii. Nowe cząstki aerożelu Entera oferują ogromną elastyczność formuły i zwiększają bezpieczeństwo pasażerów, oszczędność energii i większy zasięg pojazdów elektrycznych.
Źródła: Innovation in Textiles, Materiability Research Group
Zdjęcie główne: Materiability Research Group
