胡燕：無鹵阻燃電池材料創(chuàng)新解決方案
時(shí)間:2018-05-24 11:47來源:中國儲(chǔ)能網(wǎng) 作者:綜合報(bào)道
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5月19—21日，在深圳召開的“第八屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)”上，杭州捷爾思阻燃化工有限公司研發(fā)經(jīng)理胡燕在儲(chǔ)能電池專場，以“無鹵阻燃電池材料創(chuàng)新解決方案——-低成本、輕量化、高安全、可回收”為題，發(fā)表了精彩演講。
演講內(nèi)容如下：
胡燕：各位嘉賓，上午好！今天為大家介紹無鹵阻燃，這里所說的電池材料主要涉及鐵鋰動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的結(jié)構(gòu)件，像支架、托盤、保護(hù)蓋等材料，還有鉛酸、鉛炭電池殼等材料。
首先，請大家認(rèn)識(shí)杭州捷爾思阻燃化工有限公司，杭州捷爾思阻燃化工有限公司成立于2001年，一直專注于無鹵阻燃材料的研發(fā)和生產(chǎn)，目前有2個(gè)研發(fā)中心和4個(gè)生產(chǎn)基地。我們做的是無鹵阻燃劑、無鹵阻燃材料和無鹵阻燃母粒。經(jīng)過18年的發(fā)展，我們公司成長為無鹵阻燃材料的全球最大生產(chǎn)商，2018年我們的產(chǎn)能超過4.8萬噸。
公司一直堅(jiān)持走綠色阻燃的路線，我們非常注重產(chǎn)品的品質(zhì)，一直為公共安全保駕護(hù)航。我們參與了法國埃菲爾鐵塔、迪拜地鐵、倫敦大廈、以及APEC會(huì)議中心、港珠澳大橋都使用了我們的材料。大家熟悉的深圳寶安機(jī)場使用的鋼構(gòu)防火涂料也來自于我們杭州捷爾思阻燃化工有限公司。2014年巴西世界杯體育館，該場館用的所有座椅都有明確的無鹵阻燃要求，跟電池用的材料類似，它有非常嚴(yán)苛的耐后性等要求。我們很有幸成為這個(gè)項(xiàng)目，無鹵阻燃最大的供應(yīng)商。我們每年會(huì)把無鹵阻燃劑空運(yùn)出去給波音空客飛機(jī)進(jìn)行使用。現(xiàn)在我們是三星線纜最大的供應(yīng)商，三星線纜有明確的無鹵阻燃要求和耐水的要求。如果問我們選擇過程中不選擇無鹵阻燃材料是什么結(jié)果，接下來播放一個(gè)短片。
這是2015年拍攝的短片，所以有些數(shù)據(jù)不一樣。通過短片，只需要記住兩句話：第一句，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，導(dǎo)致人員傷亡的罪魁禍?zhǔn)资怯卸練怏w。燃燒時(shí)會(huì)釋放腐蝕性氣體，導(dǎo)致在場人員窒息；第二句，選擇無鹵阻燃材料，燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，提高救援時(shí)間。
今天我想把無鹵阻燃技術(shù)帶到現(xiàn)場跟大家分享，期待我們公司能為電池行業(yè)的公共安全保駕護(hù)航。
這一款材料是無鹵阻燃LFT-PP，是聚丙烯材料。主要用于動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)件，像電池托盤、支架、蓋板、端板等零部件。動(dòng)力電池方面，大家熟悉的標(biāo)準(zhǔn)是國標(biāo)《GB/T 31485-2015 電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》、《UL 2580 電動(dòng)汽車用電池》、《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》。
無鹵阻燃LFT-PP在這個(gè)地方使用有明顯的優(yōu)勢，包括高性價(jià)比、輕量化、高安全、可回收。如何理解高性價(jià)比，首先它是無鹵可回收的，它是低煙無毒、低熱釋放。
低煙無毒，從剛才的短片可以看到煙密度越低，越有利于人員逃生。我們根據(jù)客車內(nèi)飾材料的燃燒標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1095的標(biāo)準(zhǔn)，取小樣片在密閉空間燃燒，觀察箱子的背部的出口標(biāo)記，在燃燒過程中是否顯示清晰。從右側(cè)圖片可以看到經(jīng)過30秒的燃燒后，其中一張圖片已經(jīng)看不清楚，大家無鹵材料的圖片一直非常清晰。
低熱釋放，無鹵阻燃LFT-PP釋放有毒氣體的峰值只有1/5，同樣作為結(jié)構(gòu)件使用，電池包單體電池發(fā)生熱時(shí)空時(shí)，產(chǎn)生著火時(shí)，無鹵阻燃LFT-PP的材料，有效延緩火焰蔓延。
我們的材料密度可以做到1.07，跟材料相比可以減重10%。使用LFT-PP有更高的導(dǎo)熱系數(shù)。JLS-FR LFT-PP更易散熱，導(dǎo)熱系數(shù)高，可以使電芯散熱，Pack可以更加穩(wěn)定。
高耐熱，HDT是熱變形溫度，高于140攝氏度，耐熱型更好。RTI是溫度響度指數(shù)，是經(jīng)常采用的判斷材料長期適用性能的指標(biāo)。RTI值大于100℃，說明這個(gè)材料在長期使用140℃的情況下，使用壽命長達(dá)11年以上。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這款材料在高溫高濕的情況下長期適用也無析出，滿足南方的氣侯條件。
這個(gè)材料的耐高低性能非常好，滿足-40℃到85℃，長期使用，電性能良好。綜合起來是輕量化、密度低、高性價(jià)比、高安全、可回收。
這款材料用在新能源電池殼里，鉛酸、鉛炭電池殼也有這四方面優(yōu)點(diǎn)。通信電池采用的標(biāo)準(zhǔn)是《YDT 799-2010 通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》、《YDT 2344.2-2015 通信用磷酸鐵鋰電池組》、UL1973 、EN45545-2 R26無鹵低煙等要求。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對電池材料有明確的阻燃要求，目前大家材料的是阻燃ABS。鉛酸電池有一個(gè)大應(yīng)用是電動(dòng)自行車，近幾年電動(dòng)自行車的電器故障發(fā)生火災(zāi)次數(shù)越來越多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013—2017年因這方面的故障導(dǎo)致火災(zāi)事故高達(dá)1萬多起，死亡人數(shù)達(dá)到233人。所以我們電動(dòng)自行車用的鉛酸電池對防火和阻燃性能提出更高要求，達(dá)到V-0級(jí)。如果把普通的ABS材料轉(zhuǎn)化為阻燃ABS材料，成本會(huì)提高1.3—1.5倍，阻燃ABS現(xiàn)在存在不環(huán)保的問題。阻燃ABC是含鹵阻燃，產(chǎn)生氯化氫，它在密閉空間會(huì)導(dǎo)致人員窒息死亡。
現(xiàn)在有一個(gè)更好的選擇是無鹵阻燃LFT-PP。它跟阻燃ABS相比有非常高的性價(jià)比，密度做到1.07，比阻燃ABS密度要降低10%。我們可以把使用壽命提得更長，使用工況更好。我們測了無鹵阻燃LFT-PP透水率，只有ABS的1/10。經(jīng)過浸泡也不會(huì)出現(xiàn)變色或者有析的情況，可以防止漏液情況的發(fā)生，大大地提高了使用壽命。
關(guān)鍵點(diǎn)是這款材料的熱變形問題大概是120℃，說明使用過程中，在相同結(jié)構(gòu)情況下，安裝和后期使用壓力增加時(shí)，它有更好的抗脹的性能。以上是我們這個(gè)材料在動(dòng)力電池和鉛酸電池殼里應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)分享，希望能夠拋磚引玉，給大家做材料時(shí)多一個(gè)選擇，其最大的優(yōu)勢時(shí)是高性價(jià)比、低成本、輕量化、高安全和可回收。謝謝大家！
(責(zé)任編輯：子蕊)
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