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绿色无机纳米防火薄膜在新能源汽车上的应用

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-12-07 19:24:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:广东省广州市| 于恩宁 | 2024-07-29 11:31:11
广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院纳米热安全项目部成立于2020年4月,项目主要研究纯无机纳米防火薄膜材料产业化。
公司面向建筑、新能源汽车、储能电池等各领域的防火、阻燃材料研发、生产与销售。核心技术是纯无机二维纳米智能热防护变革技术。

绿色无机纳米防火薄膜在新能源汽车上的应用前景非常广阔,主要可以应用于以下几个方面:

一、新能源汽车电池堆组的热聚失控防护

  • 核心应用:绿色无机纳米防火薄膜的主要应用之一是解决新能源汽车电池堆组的热聚失控防护问题。随着新能源汽车市场的快速发展,动力电池的技术发展对高功率密度和能量密度的追求给电池堆组的热安全性带来了巨大压力。电池堆中存储的大量化学能量具有可燃性,在复杂的车载环境下有可能发生火灾甚至爆炸事故。因此,绿色无机纳米防火薄膜的应用能够有效提升电池堆组的热安全性,防止热聚失控导致的火灾和爆炸。
  • 性能优势:这种防火薄膜无毒无害,不含任何挥发性有机化合物(VOC),是纯无机膨胀薄膜,膨胀强度高,发泡物质为高绝缘性无机材料。其厚度仅为传统有机防火材料的1/6,适用于狭小空间内的电气防火阻燃,并且受热膨胀后不产生任何VOC,超过国家对防火涂料安全的最高阻燃标准。

二、新能源汽车整体防火安全

  • 广泛应用:绿色无机纳米防火薄膜不仅可以应用于电池堆组,还可以扩展到新能源汽车的整体防火安全。例如,它可以被用于电池箱盖、车身结构等关键部位的防火保护,提升整车的防火性能。
  • 市场潜力:随着新能源汽车市场保有量的不断增加,对新能源汽车防火安全的需求也将持续增长。绿色无机纳米防火薄膜作为一种高效、环保的防火材料,具有巨大的市场潜力。

三、新能源汽车零部件的防火保护

  • 细节防护:新能源汽车中的许多零部件也需要防火保护,如电线束、电缆、电子控制单元等。绿色无机纳米防火薄膜可以被应用于这些零部件的防火保护,提高整个车辆的安全性能。

四、新能源汽车的可持续发展

  • 环保优势:绿色无机纳米防火薄膜的环保特性符合新能源汽车行业对可持续发展的追求。它无毒无害,不含VOC,不会对环境造成污染,有助于推动新能源汽车行业的绿色转型。

五、未来发展趋势

  • 技术创新:随着纳米技术的不断发展,绿色无机纳米防火薄膜的性能将进一步提升,成本将进一步降低,为新能源汽车行业提供更加高效、经济的防火解决方案。
  • 标准制定:随着新能源汽车防火安全问题的日益受到重视,相关标准和法规的制定也将不断完善。绿色无机纳米防火薄膜有望在未来成为新能源汽车防火安全领域的标准材料之一。

综上所述,绿色无机纳米防火薄膜在新能源汽车上的应用前景非常广阔,可以应用于电池堆组的热聚失控防护、新能源汽车整体防火安全、零部件的防火保护等多个方面,为新能源汽车行业的安全发展提供有力保障。

谢毅,作为首席科学家主持完成了国家重大科学研究计划《节能领域纳米材料机敏特性的关键科学问题》和中国科学院方向性项目《热利用关键材料的结构设计及构效关系研究》,获得国家自然科学二等奖两次,一项工作入选《中国科学十大进展》,入选“国家十三五科技创新成就展”。研发了环保型气凝胶生产工艺和气凝胶水性分散技术,相关产品参加“安徽省庆祝改革开放40周年成果展” 并在安徽省科技创新馆永久展出;研发新一代纯无机智能热防护材料的产业化,基于无机二维纳米材料的热应力屈曲效应的原理,独创了纯无机膨胀型防火薄膜材料,并获得广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院立项支持;创立广东广纳新材料有限公司,任董事长。

绿色无机纳米防火薄膜在新能源汽车上的应用产生了多方面的效益,主要包括以下几个方面:

一、提升新能源汽车的安全性

  1. 热聚失控防护:新能源汽车动力电池堆组中存在大量化学能量,其组成成分具有可燃性。在车载复杂外部环境下,有可能发生火灾甚至爆炸事故,导致严重财产损失和人员伤亡。绿色无机纳米防火薄膜能够有效解决这一问题,通过其优异的隔热防火性能,阻挡高温,防止电池堆组发生热聚失控,从而提升新能源汽车的整体安全性。
  2. 防火性能优越:这种纳米防火薄膜无毒无害,不含任何挥发性有机化合物(VOC),是纯无机膨胀薄膜,膨胀强度高,发泡物质为高绝缘性无机材料。即使在低至0.5mm的厚度下,也能保持优良的防火性能,有效阻挡高温和火焰的蔓延。

二、促进新能源汽车技术的发展

  1. 技术瓶颈突破:新能源汽车市场日益发展,对动力电池的续航能力和高功率密度、能量密度的追求给热安全性带来了巨大压力。绿色无机纳米防火薄膜的研发和应用,为新能源汽车电池堆组的热聚失控防护提供了有效的解决方案,突破了这一技术瓶颈。
  2. 推动材料创新:纳米科技在新能源汽车领域的应用不断拓展,绿色无机纳米防火薄膜的研发成功,推动了纳米材料在防火领域的应用创新,为新能源汽车产业的持续发展提供了技术支持。

三、经济效益

  1. 市场容量大:随着新能源汽车市场的不断扩大,对高性能防火材料的需求也在不断增加。绿色无机纳米防火薄膜凭借其优异的性能和广泛的应用领域,具有巨大的市场潜力。
  2. 降低维护成本:通过提高新能源汽车的安全性,减少因火灾等事故导致的车辆损坏和维修成本,为车主和制造商带来经济效益。

四、社会效益

  1. 减少事故损失:绿色无机纳米防火薄膜的应用,能够有效减少新能源汽车在行驶过程中因电池热失控引发的事故,从而降低人员伤亡和财产损失,提升社会公共安全水平。
  2. 推动绿色发展:这种防火薄膜的绿色环保特性符合当前全球对可持续发展的追求,有助于推动新能源汽车产业的绿色发展。

综上所述,绿色无机纳米防火薄膜在新能源汽车上的应用产生了显著的效益,不仅提升了新能源汽车的安全性,还促进了新能源汽车技术的发展,带来了经济和社会效益。

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