طراحی باتری وسیله نقلیه الکتریکی تحت تأثیر محدودیت های فضایی است. علاوه بر تأمین عایق الکتریکی ، این مواد باید تا حد امکان جمع و جور باشند تا ادغام آنها تسهیل شود. در اینجا مروری بر مواد عایقی است که بیشتر در طراحی باتری های وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود.
پلی استرها
یکی از بهترین نسبت های “عملکرد دی الکتریک در مقابل هزینه” را در میان عایق های الکتریکی دارند. به عنوان مثال ممکن است آنها به عنوان جدا کننده اجزای فعال (سلولها ، ماژول ها) یافت شوند. جدا از عملکرد دی الکتریک ، آنها دارای ویژگی های مکانیکی بسیار خوبی هستند (به عنوان مثال مقاومت در برابر کشیدگی) ، “پردازش پذیری” خوب (ترموفرمینگ ، برش ، شیار و غیره) به آنها می دهد. حتی نسخه های “بازدارنده شعله” نیز وجود دارد که مقاومت در برابر آتش را بهبود می بخشد.
کفهای سیلیکونی
کف در ترکیبات مختلف (نه فقط سیلیکون ، بلکه پلی اورتان ، EDPM یا پلی اتیلن) موجود است ، عملکردهای مختلف بسته باتری را انجام می دهد. بین سلول ها قرار می گیرند ، آنها نه تنها به عنوان عایق الکتریکی ، بلکه به عنوان “بالشتک های فشرده سازی” نیز عمل می کنند. با سطح فشرده سازی بسیار پایدار در طول زمان ، آنها از انبساط سلول و انقباض در طول چرخه های شارژ / تخلیه پشتیبانی می کنند و باعث بهبود عمر باتری می شوند. آنها همچنین برای مونتاژ بسته بندی ضد آب و ضد آب بودن ، و برای عملکردهای ضد لرزش استفاده می شوند.
رزین های مایع
رزین ها اجزای حیاتی در یک سیستم عایق الکتریکی هستند. حالت مایع آنها که دارای سطح خاصی از ویسکوزیته است ، به آنها اجازه می دهد تا در کوچکترین فضاها نفوذ کرده و هوا را خارج کنند. آنها علاوه بر عایق الکتریکی ، محافظت مکانیکی (در برابر ضربه ، لرزش) ، حفاظت حرارتی (پراکندگی ، استقامت) و گرمسیری (در برابر خوردگی و اکسیداسیون) را ایجاد می کنند. فن آوری های مختلف (اپوکسی ، سیلیکون یا حتی پلی اورتان) امکان تعادل مناسب بین عملکرد الکتریکی ، حرارتی و مکانیکی را فراهم می کند.
میکا
میکا یک ماده معدنی است که در ترکیب برخی از فیلم های عایق یافت می شود. از آنجا که بسیار شکننده است ، می توان پوسته های میکا را به یک چسب اضافه کرد. سپس این مخلوط بر روی یک بستر اعمال می شود تا تبدیل به چیزی شود که ما از آن به عنوان میکا انعطاف پذیر یاد می کنیم. میکا عملکرد دی الکتریک را افزایش می دهد و خواص مانع حرارتی را فراهم می کند. این امر آن را به ویژه برای عایق بین سلولی مناسب می کند.
پلی پروپیلن
پلی پروپیلن دارای خواص دی الکتریک عالی ، نفوذ ناپذیری فوق العاده است و به راحتی سازگار است. با محدودیت دما در باتری ها به طور کلی منطقی ، در حداکثر 110 درجه سانتیگراد ، این ماده می تواند ویژگی های زیر را داشته باشد:
UL 94 V0 (خود انقراض آتش)
جذب رطوبت به 06/0 درصد از جرم آن محدود می شود
ایجاد سرما ، خم شدن و شیار زدن
عملکرد دی الکتریک بسیار بالا
نتیجه
انواع مختلفی از مواد عایق الکتریکی با سطح عملکرد متفاوت وجود دارد. پارامترهای دیگر مانند ویژگی های فیزیکی (حرارتی ، مکانیکی ، شیمیایی) ، ادغام ، صنعتی شدن یا کاملاً ساده ممکن است از عواملی باشد که باید مورد توجه قرار گیرد. بنابراین تعیین عملکرد مطلوب مواد برای یافتن بهترین تعادل ممکن مهم است.
