전력 배터리 셀에는 어떤 유형의 폼이 사용됩니까?

신에너지 전기 자동차(NEV)의 배터리 셀에서 폼은 열로 인해 셀이 팽창 및 수축할 때 단열 완충 역할을 할 수 있습니다. 셀에 열 폭주가 발생할 때 폼은 열 전달을 방지하고 난연성을 제공합니다. 배터리 팩의 경우, 액체 냉각판 아래 또는 상하부 박스 커버 옆에 위치하여 폼이 지지 및 충격 흡수 기능을 제공할 수 있습니다. 또한 배터리 밀봉 링으로도 사용할 수 있습니다. 폼 소재는 파워 배터리 팩의 안전성, 열 관리 및 난연성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

NEV 전력 배터리에 폼이 중요한 이유는 무엇입니까?

·열 절연 및 안전: 셀 간 열 전달을 방지하여 열 폭주를 지연시키고 화재 위험을 줄입니다.

·스트레스 흡수: 배터리 셀은 작동 중 팽창하고 수축합니다. 폼은 기계적 응력을 흡수하여 셀 손상을 방지하고 배터리 수명을 연장합니다.

·난연성: 고성능 폼(예: UL94 V-0 실리콘)은 화재 확산을 늦추고, 열 사고 발생 시 중요한 탈출 시간을 제공합니다.

·밀봉 및 방수: IP67/IP68 보호 기능을 제공하여 배터리 팩에 습기와 먼지가 들어가는 것을 방지합니다.

·진동 감쇠 및 구조적 지지:도로 충격으로 인한 진동을 줄여 배터리 무결성을 보호하고 차량 NVH(소음, 진동, 거칠음)를 개선합니다.

전원 배터리 셀 사이에 일반적으로 사용되는 폼 유형

1. 폴리이미드 폼(PI 폼)

폴리이미드 폼의 장점: 매우 낮은 열전도도(<0.033 W/m·K), 뛰어난 내화성(자기소화성) 및 고온 안정성을 갖추고 있습니다.

일반적인 응용 프로그램: 열 폭주 전파를 방지하기 위해 셀 간 단열에 사용됩니다. 또한 충전/방전 사이클 동안 셀의 팽창 및 수축으로 인한 응력을 흡수합니다.

2.실리콘 폼

실리콘 폼의 장점: 높은 난연성(UL94 V-0), 방수성, 뛰어난 압축 복원력을 갖추고 있습니다.

일반적인 응용 프로그램: 배터리 밀봉, 액체 냉각판 지지대, 셀 간 완충재로 사용됩니다. 초박형 실리콘 폼(최대 0.6mm)이 출시되어 가볍지만 난연성이 뛰어난 솔루션을 제공합니다.

3. 폴리우레탄 폼(PU 폼)

폴리우레탄 폼의 장점: 경도가 낮고 반발력이 강하며 충격 흡수성과 내구성이 뛰어납니다.

일반적인 응용 프로그램: 구조적 완충 및 진동 감쇠를 위해 소프트팩 및 프리즘형 리튬 이온 배터리에 사용됩니다.

4.에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 폼

EVA 폼의 장점:쿠션성과 단열성이 뛰어나고 비용 효율적입니다.

일반적인 응용 프로그램: 배터리 팩 지지 구조와 충격 흡수층에 자주 사용됩니다.

5. 미세 다공성 폴리우레탄 폼(Norseal® PF 시리즈)

미세 다공성 폴리우레탄 폼의 장점: 장기 압축 저항성, 높은 난연성 및 열 안정성.

일반적인 응용 프로그램: 쿠션과 열 관리가 모두 필요한 유연한 배터리 팩 설계에 이상적입니다.

자동차 시트용 폼을 선택할 때의 주요 고려 사항

배터리 폼은 안전과 열 관리에 중점을 두는 반면, 자동차 시트 폼은 편안함과 내구성을 우선시합니다. 주요 요소는 다음과 같습니다.

·밀도 및 견고성: 고밀도 폼은 더 나은 지지력을 제공하는 반면, 부드러운 폼은 편안함을 향상시킵니다. 스포츠카는 더 나은 차체 지지력을 위해 단단한 폼을 사용하는 반면, 고급 차량은 부드러운 촉감을 위해 부드러운 폼을 선호합니다.

·재료 유형: 다른 유형의 재료는 다른 효과를 갖습니다. 예를 들어,

  폴리우레탄(PU) 폼: 가장 일반적이며, 편안함과 비용의 균형을 이룹니다.

  메모리폼: 신체 모양에 맞춰져 장거리 운전 시 피로감을 줄여줍니다.

  라텍스 폼: 자연스럽고 통기성이 좋으며 내구성이 뛰어나지만 가격이 비쌉니다.

·통기성 및 내열성: 오픈 셀 폼은 공기 흐름을 개선하여 여름철 땀이 차는 것을 줄여줍니다. 일부 시트는 쿨링 젤 층을 통합하여 더욱 편안한 착용감을 제공합니다.

·수명 및 압축 저항성:고품질 폼은 시간이 지나도 처짐을 방지하여 수년간 사용해도 좌석 모양을 유지합니다.

결론

폼 소재는 NEV 전력 배터리에 필수적인 요소로, 열 안전성, 기계적 안정성, 그리고 수명을 보장합니다. 폴리이미드, 실리콘, 폴리우레탄 폼은 난연성, 응력 흡수력, 그리고 밀봉 특성으로 인해 주로 사용됩니다. 한편, 자동차 시트의 폼 선택은 편안함, 내구성, 그리고 인체공학적 지지력을 중심으로 이루어집니다. NEV 기술이 발전함에 따라, 고급 폼은 배터리 안전성과 탑승자 편의성을 모두 향상시켜 전기 모빌리티의 미래를 이끌어갈 것입니다.