應(yīng)對(duì)新能源汽車起火:電池外殼材料展望
汽車是工業(yè)文明的代表作之一，也是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。汽車的不斷進(jìn)化，提高了人民的生活水平。但是，隨之而來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，資源問(wèn)題已經(jīng)給人類社會(huì)帶來(lái)了危機(jī)。隨著石油能源嚴(yán)重緊缺、節(jié)能呼聲日益高漲，新能源汽車研究項(xiàng)目被列入國(guó)家的863重大科技課題。近年來(lái)，中國(guó)主要城市的持續(xù)霧霾使得人們對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注日益增加，在此背景下，國(guó)內(nèi)外的車企們也紛紛推出以混合動(dòng)力、純電動(dòng)為主的新能源汽車，政府也出臺(tái)相關(guān)政策，為新能源汽車的發(fā)展開通綠色通道。
新能源汽車包括燃?xì)馄嚕ㄒ夯烊粴狻嚎s天然氣）、燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）、純電動(dòng)汽車（BEV）、液化石油氣汽車、氫能源動(dòng)力汽車、混合動(dòng)力汽車（油氣混合、油電混合）太陽(yáng)能汽車和其他新能源（如高效儲(chǔ)能器）汽車等，其廢氣排放量比較低。從全球新能源汽車的發(fā)展來(lái)看，其動(dòng)力電源主要包括鋰離子電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池、超級(jí)電容器，其中鉛酸電池、超級(jí)電容器大多以輔助動(dòng)力源的形式出現(xiàn)。主要原因是這些電池技術(shù)還不完全成熟或缺點(diǎn)明顯，與傳統(tǒng)汽車相比不管是從成本上、動(dòng)力還是續(xù)航里程上都有不少差距，這也是制約新能源汽車的發(fā)展的重要原因。
蓄電池作為新能源汽車的核心部件，其在蓄能多少和安全與否方面是人們最為關(guān)注的事情，同時(shí)也是新能源汽車得以迅速發(fā)展必須要面對(duì)的問(wèn)題。
最早的美國(guó)特斯拉純電動(dòng)汽車的接連著火事件，隨著電池著火、外界質(zhì)疑、股票下降，一致被熱捧的特斯拉似乎遇到了大麻煩。在質(zhì)疑特斯拉的同時(shí)，人們又一次開始討論純電動(dòng)汽車電池的安全問(wèn)題。
下圖為近期內(nèi)深圳一輛電動(dòng)大巴起火圖。據(jù)稱，該大巴當(dāng)時(shí)正在充電，固定在車內(nèi)的電池先冒煙，現(xiàn)場(chǎng)工作人員希望將冒煙電池妥善處理未果，然后電池起火，火勢(shì)迅速蔓延，大巴最終被燒毀。此事件引起了新能源汽車行業(yè)業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。可見(jiàn)，新能源汽車的發(fā)展必須要解決電池安全性問(wèn)題。
汽車起火自燃或因各種原因引起的火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，其中相當(dāng)一部分發(fā)生在蓄電池附近，有的導(dǎo)致蓄電池外殼損壞。由此可見(jiàn)新能源汽車的發(fā)展必然要解決電池蓄能和電池安全的問(wèn)題，而作為電池外殼在安全方面起著第一道阻燃防線，有著至關(guān)重要的作用，因此，我們對(duì)電池的外殼用工程塑料進(jìn)行一下展望。
蓄電池的外殼用來(lái)盛放電解液和極板組的，應(yīng)由耐酸、耐熱、耐震絕緣性好并且有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成。早期生產(chǎn)的蓄電池大都采用硬橡膠殼體。隨著工程塑料的發(fā)展，由于工程塑料的制作工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，容易熱封合，不會(huì)帶進(jìn)任何有害雜質(zhì)，成本低等優(yōu)點(diǎn)，逐步被工程塑料所代替。
目前的蓄電池外殼采用SAN和ABS材料的較為普遍，也有采用PP或者PVC材料的，一些高端車型采用阻燃PPO外殼。表征這些材料性能的技術(shù)參數(shù)歸納起來(lái)有機(jī)械性能、電性能、熱性能和阻燃性能等方面的指標(biāo)，必須能夠滿足電池使用要求。
機(jī)械性能：材料應(yīng)該具有耐沖擊、抗震動(dòng)、耐擠壓和顛簸等能力，同時(shí)還應(yīng)該考慮蓄電池內(nèi)氣體產(chǎn)生的氣脹壓力等。
耐腐蝕性能：電池槽在一定溫度下長(zhǎng)期與硫酸溶液接觸，應(yīng)該不發(fā)生由于侵蝕而產(chǎn)生溶脹、裂紋以及變色等不良反應(yīng)。
阻燃性能：當(dāng)電池發(fā)生故障產(chǎn)生爆炸時(shí)，外殼應(yīng)該具有阻燃性能，防止材料持續(xù)燃燒造成破壞。
上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司19年來(lái)專注于工程塑料改性，公司憑借著多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，已成功開發(fā)各種型號(hào)阻燃改性PPO，具有收縮率低，密度小，阻燃等級(jí)高，耐熱性高，韌性好，耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，完全滿足蓄電池外殼材料的使用要求。目前有多種型號(hào)的改性阻燃PPO被客戶認(rèn)可，蓄電池外殼材料選用聚苯醚材料，不僅性能佳，同時(shí)安全系數(shù)高，提升使用體驗(yàn)價(jià)值。
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