電動(dòng)自行車電池安全，“管、防、消”缺一不可

在電動(dòng)車自行車行業(yè)高速發(fā)展的當(dāng)下，“電池安全”始終是繞不開的一個(gè)話題。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國兩輪電動(dòng)自行車保有量至少已有3.5億輛，平均每4個(gè)人中就有1人擁有電動(dòng)自行車。電動(dòng)自行車有著大量的用戶群體，但同時(shí)也面臨著巨大的安全隱患，包括道路安全事故、火災(zāi)等。

電動(dòng)自行車安全是個(gè)系統(tǒng)性問題，特別是如何保證鋰蓄電池的安全性，需要有切實(shí)可行的一體化解決方案。

12月27日，廣州集泰化工股份有限公司（下稱“集泰股份”）有機(jī)硅應(yīng)用研究室主任高新來博士在“集智云享 共促發(fā)展”兩輪電動(dòng)車安全論壇上,以《兩輪電動(dòng)自行車鋰電蓄電池?zé)崾Э胤雷o(hù)的材料技術(shù)方案》為題，分享了近年來針對(duì)電動(dòng)自行車電池安全，研發(fā)和推出的膠漆一體化應(yīng)用解決方案。

廣州集泰化工股份有限公司有機(jī)硅應(yīng)用研究室主任高新來博士

2024“集智云享 共促發(fā)展”兩輪電動(dòng)車安全論壇——北京站由中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)、廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、廣東省電動(dòng)車商會(huì)主辦，集泰股份承辦，旨在推動(dòng)電動(dòng)自行車安全治理，普及電動(dòng)自行車行業(yè)追溯服務(wù)平臺(tái)，以及探討與電動(dòng)自行車安全相關(guān)技術(shù)和管理手段。

一、“管、防、消”缺一不可

當(dāng)前，電動(dòng)自行車在集中管理，安全防范方面遇到極大挑戰(zhàn)。

在演講中，高新來以電動(dòng)自行車爆燃，車輛集中存放電起火為例，介紹了電動(dòng)自行車鋰電蓄電池?zé)釘U(kuò)散及危害。而對(duì)電池進(jìn)行熱失控/熱擴(kuò)散防護(hù)的目的，是為了相關(guān)人員的逃生供便利，減少消防、減災(zāi)的壓力，同時(shí)避免連鎖燃爆。

在當(dāng)前情況下，電動(dòng)自行車電池生產(chǎn)廠商從源頭上對(duì)電池進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)，主動(dòng)推行電池管理等預(yù)防性的措施，顯得相當(dāng)重要。同時(shí)，當(dāng)主動(dòng)的防護(hù)措施在某種條件下不起作用時(shí)，被動(dòng)的管理或防護(hù)以及消防聯(lián)動(dòng)滅火，也有著相當(dāng)大的必要性。

“‘管’‘防’和‘消’這一鏈條，是一個(gè)好的整體方案，缺哪一個(gè)環(huán)節(jié)都不行”。

目前，針對(duì)兩輪電動(dòng)車動(dòng)力電池的防火材料方案，集泰股份提供了包括有機(jī)硅、聚氨酯等多種電池組安全防護(hù)灌封方案，能夠在電池?zé)崾Э剡^程中，切斷連鎖反應(yīng)，起到延緩或抑制電芯起火的作用，還可降低熱失控對(duì)周邊電芯的影響，減少電芯損傷。

作為國家標(biāo)準(zhǔn)GB 43854-2024《電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范》的密封膠唯一參編企業(yè)，集泰股份在電池灌封膠領(lǐng)域也有著明顯的優(yōu)勢。

從材料的角度進(jìn)行物理隔絕，可以降低電池起火的影響。比如，用絕緣防火隔熱灌封膠物理填充隔離防護(hù)，可以起到防護(hù)墻隔離作用，通過灌封材料實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包導(dǎo)熱、阻燃、抗震、固定、絕緣、防水等作用。

以電池包的鋼殼涂層方案為例，1.5毫米厚的鋼殼涂層在1100℃石油液化氣中持續(xù)灼燒5分鐘，灼燒時(shí)，殼體發(fā)生變形，但火焰不向非灼燒部位擴(kuò)散；殼體僅有少量煙霧產(chǎn)生，無黑煙，灼燒部位離火5s內(nèi)可自熄；涂層形成的發(fā)泡碳層，未被燒穿或者被氣壓沖擊穿。

此外，電池殼體在燃燒過程中，殼體外側(cè)表面溫度一直低于280℃，殼體內(nèi)側(cè)涂層狀態(tài)膨脹發(fā)泡，無脫落，殼體外觀狀態(tài)完好，不會(huì)產(chǎn)生變形。“從防火設(shè)計(jì)來講，殼體本身的耐熱性是也是很重要的，再結(jié)合防火涂料，就可形成一個(gè)防火屏障”。高新來說。

目前，針對(duì)電動(dòng)自行車的灌封環(huán)節(jié)，集泰股份可以提供了多種解決方案和產(chǎn)品。以集泰-有機(jī)硅發(fā)泡膠F6351為例，該產(chǎn)品是一款集全模組灌封、輕量化隔熱、V0級(jí)阻燃、可拆卸特點(diǎn)的保護(hù)材料，尤其適用于圓柱型電芯的使用和后續(xù)維修。

電池箱體防火方面，集泰股份研發(fā)的防火涂料 (遇火膨脹) C6320P，適用于電池PACK殼體內(nèi)表、外表，及其它絕緣防火防護(hù)位置。該涂料是一種雙組分環(huán)氧無溶劑防火涂料，其特點(diǎn)是絕緣，遇火燒蝕會(huì)形成碳層起到防火隔熱的作用，以減緩熱失控的熱蔓延。

此外，集泰股份針對(duì)電池的不同部位，研發(fā)出了導(dǎo)熱系列、粘接系列產(chǎn)品，并整合防火涂料，推出了膠漆一體化的應(yīng)用解決方案，目前在業(yè)內(nèi)尚屬唯一。該方案能夠在熱失控發(fā)生時(shí)，抑制熱量蔓延，為逃生留出足夠的時(shí)長，減少因火災(zāi)帶來的人員傷亡損失。

二、為行業(yè)上下游提供持續(xù)支持

根據(jù)官方資料，集泰股份是一家以研發(fā)、生產(chǎn)和銷售環(huán)境友好型密封膠和涂料為主的國家高新技術(shù)企業(yè)，致力于為全球客戶提供定制化解決方案。其控股股東安泰化學(xué)創(chuàng)立于1988年，擁有三十多年的發(fā)展歷史。

2017年，集泰股份在深交所上市（證券簡稱“集泰股份”，證券代碼：002909）。公司獲評(píng)國家級(jí)“綠色工廠”、CNAS國家認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室、國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)，是全國密封膠頭部企業(yè)，各類密封膠年產(chǎn)能為18.84萬噸，涂料年產(chǎn)能為5萬噸，是密封膠年產(chǎn)能較大的生產(chǎn)企業(yè)之一。

目前，集泰股份產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于門窗幕墻、家庭裝修、集裝箱制造、鋼結(jié)構(gòu)制造、裝配式建筑、機(jī)械設(shè)備、石化裝備、汽車制造、船舶游艇裝備、太陽能光伏、新能源汽車、LED驅(qū)動(dòng)電源、電力及電子電氣、3C等領(lǐng)域。

當(dāng)前，動(dòng)力電池需要大量膠粘材料，多位業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，2025年市場規(guī)?；蜻_(dá)百億。

根據(jù)中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，今年11月，我國動(dòng)力和其他電池合計(jì)產(chǎn)量為117.8GWh，環(huán)比增長4.2%，同比增長33.3%。1-11月，我國動(dòng)力和其他電池累計(jì)產(chǎn)量為965.3GWh，累計(jì)同比增長37.7%。到2024年年底，我國動(dòng)力和其他電池累計(jì)產(chǎn)量將超1TWh。

但需要指出的是，隨著電池技術(shù)的快速迭代更新，對(duì)膠粘材料的性能要求進(jìn)一步提升，也給材料企業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

作為國內(nèi)密封膠領(lǐng)域頭部企業(yè)，自2018年以來，集泰股份就積極布局動(dòng)力電池用膠領(lǐng)域，并續(xù)提升在電動(dòng)自行車、新能源汽車、動(dòng)力電池、儲(chǔ)能等新能源膠市場的份額。

高新來在演講中表示，集泰股份電動(dòng)自行車用膠應(yīng)用解決方案，可以為電池、顯示屏、車燈、控制器等電動(dòng)自行車部件進(jìn)行密封，包括進(jìn)行殼體粘接密封、元件結(jié)構(gòu)粘接、導(dǎo)熱放水灌封、三防披覆保護(hù)以及阻燃防火灌封等。

多年來，集泰股份一直專注于涂料和膠兩大領(lǐng)域，不斷創(chuàng)新發(fā)展，推動(dòng)電芯和電池模組的進(jìn)一步迭代和升級(jí)。此外，集泰股份也在積極與電池企業(yè)進(jìn)行配套方面的研究，未來將不斷為行業(yè)上下游企業(yè)提供持續(xù)的支持。　　

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來源：源媒匯