에어로젤 Intumescent 화재 방지 코팅:새로운 에너지 산업에서 배터리 안전 과제를 해결

전기 자동차 및 에너지 저장 시스템이 빠르게 확대됨에 따라 배터리 안전성이 새로운 에너지 산업에 중요한 관심사가 되었습니다.리튬이온 배터리 열 폭주로 인한 화재는 현대 배터리 시스템에서 가장 심각한 위험 중 하나로 점점 더 인식되고 있습니다.

기존의 방염소재는 외부의 화염원을 제거하고 나서야 자기소화 거동을 할 수 있지만, 극한의 열적 사건 발생시 열전달을 효과적으로 차단할 수 없는 경우가 많다.동시에 두꺼운 단열 솔루션은 시스템 무게, 에너지 밀도 및 제조 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.이에 따라 설계 유연성을 해치지 않으면서 효율적인 열 장벽을 제공할 수 있는 첨단 방화재에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

이러한 과제를 해결할 수 있는 효과적인 솔루션으로 에어로겔 내화 방화 코팅제가 부상하고 있습니다.

배터리 시스템의 주요 안전 과제

리튬 이온 배터리 시스템에서 가장 중요한 위험 중 하나는 열 폭주 전파입니다.배터리 셀 하나가 고장나면 1000 °C를 넘는 초고온을 방출할 수 있다.효과적인 열 장벽이 없으면이 열이 이웃 셀로 빠르게 확산되어 배터리 팩 전체에 계단식 고장을 유발할 수 있습니다.밀도 있게 배치된 에너지 저장 시스템에서 이러한 연쇄 반응은 전체 설비에 영향을 미치는 대형 화재 사고로 확대될 수 있습니다.

전통적인 방화 재료도 여러 가지 한계를 내포하고 있다.기존의 많은 솔루션은 부피가 크거나 단열 성능이 제한적입니다.일부 중합체 기반 난연 소재는 화재에 노출될 때 유독한 연기를 방출할 수 있는 유기 첨가제에 의존합니다.이러한 소재는 기본적인 인증 요건을 충족할 수는 있지만 심각한 열 조건에서 신뢰할 수 있는 보호 기능을 제공하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다.

엔지니어링 통합은 또 다른 과제입니다.배터리 팩 및 에너지 저장 인클로저는 일반적으로 보강된 리브와 불규칙한 지오메트리가 있는 복잡한 구조를 특징으로 합니다.일반 코팅은 진동, 열팽창 또는 배터리 스웰링시 균열되거나 분리될 수 있는 반면, 단단한 내화 보드는 이러한 설계에 통합되기 어렵습니다.동시에 배터리 시스템에 사용되는 소재는 전기 절연 및 환경 준수에 대한 엄격한 요구 사항을 충족해야 합니다.

Aerogel Intumescent 코팅 기술

그 AG-CF03 에어로 젤 intumescent 소방 코팅 nano-structured의 초 열전도 율을 통합시 오 ₂ 에어로 젤과 고급 intumescent 소재인 시스템 입니다.

팽창제 및 무기 내화제와 결합된 핵심 필러로 에어로겔을 사용하는이 코팅은 초박형 단열재, 활성 내화 팽창, 우수한 구조 적응성이라는 세 가지 주요 이점을 제공할 수 있는 다기능 보호층을 형성합니다.

주요 성능 이점 Key Performance Advantages

이 코팅의 가장 큰 장점 중 하나는 최소 두께에서 높은 효율을 보인다는 점입니다.1 mm를 권장하는 0.5-2 mm의 코팅층만 있어도 실질적인 내화성능을 제공할 수 있습니다.테스트 결과 1 mm 코팅은 최대 1시간 동안 고온 화염 노출을 견딜 수 있습니다.30분 동안의 직접적인 화염 노출 후, 0.5 mm 코팅은 265 °C 이하의 뒷면 온도를 유지하는 반면, 1.16 mm 코팅은 65분 이상의 내화 지속 시간을 얻을 수 있다.이 성능은 효과적으로 열 전달을 느리게하고 열 폭주 전파의 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

코팅은 또한 intumescent 화재 방지 메커니즘을 통합합니다.화재에 노출되면 물질은 팽창하고 다공성이면서도 밀도가 높은 탄화 단열층을 형성합니다.이렇게 확장된 구조는 화염 침투를 차단하고 열전도를 현저히 감소시키는 열 장벽 역할을 합니다.UL94 V-0자체 소화 성능만 확보하는 소재와 달리이 코팅은 장기간 고온 노출에도 구조적 무결성을 유지하여 피난과 화재 진압에 귀중한 시간을 제공합니다.

또 다른 중요한 장점은 적용이 용이하다는 것이다.코팅은 브러싱, 스프레이 또는 롤링을 통해 적용할 수 있으므로 보강된 리브 및 곡선 표면을 포함하여 복잡한 배터리 팩 또는 에너지 저장 캐비닛 구조에 쉽게 적응할 수 있습니다.2-4시간 이내에 터치까지 건조되며 1.5 MPa를 초과하는 결합력과 1 등급으로 평가된 단면 접착력으로 강한 접착력을 제공합니다.또한 코팅은 진동과 구조적 팽창에 대한 강한 내성을 보여 균열이나 박리 없이 장기간 신뢰성을 보장합니다.또한, 표면 마감은 부드럽고 균일하며, 사용자 지정 가능한 색상 옵션을 사용할 수 있습니다.

안전 관점에서이 코팅은 배터리 시스템에 대한 여러 기술 요구 사항을 충족합니다.그것은 뛰어 난 절연 성능, 저항를 제공 합 1000 VDC에서 500 미터 Ω 및 누출을 초과하는 3000 VDC 현재 2 mA 이하 합니다.이 제형은 주로 무기 난연제를 사용하며 화재 노출 중 독성 연기를 방출하지 않습니다.또한 RoHS 및 REACH와 같은 환경 표준을 준수하며 8~10년의 제품 수명 주기를 지원하도록 설계되었습니다.

시험 데이터:

일반적인 애플리케이션 시나리오 Typical Application scenario

전기 자동차 배터리 팩에서이 코팅은 배터리 인클로저, 상단 커버 또는 하단 보호판에 적용 할 수 있습니다.내부적으로는 셀 간 열 폭주의 확산을 늦추는 데 도움을 주어 승객 대피 시간을 추가로 제공합니다.외부적으로는 기계적 충격, 도로 이물질 또는 외부 화재 원인으로부터 배터리 시스템을 보호할 수도 있습니다.

고정 에너지 저장 시스템의 경우,이 코팅을 에너지 저장 캐비닛 또는 컨테이너화된 시스템의 금속 쉘에 적용할 수 있습니다.코팅은 인클로저의 구조적 고장을 지연시키고 인접한 캐비닛 간의 화염 전파를 제한함으로써 단일 캐비닛 고장이 대규모 사고로 확대되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.이는 소방 작업 및 시스템 격리에 중요한 시간을 제공하여 잠재적인 경제적 손실을 줄입니다.