熱失控作為造成電動汽車電池起火的主要原因之一,
始終都是新能源汽車行業(yè)亟需解決的痛點問題。
那么,
如何防止電池?zé)崾Э?,提高電池安全性?br />
如何最大限度地減少
工業(yè)管道和設(shè)備的熱損失?
……
且看新一代高性能隔熱材料:氣凝膠!
- 世界上最輕的固體材料。
- 如空氣般輕盈卻不易潮濕,甚至不會燃燒!
氣凝膠95%以上由氣體組成,因其如同線纏繞般的納米結(jié)構(gòu),不僅能夠承受自身2000倍的重量,還可耐受超過1000℃的高溫,擁有好的隔音、隔熱性能。
由于其具備輕便、強韌、耐受極端環(huán)境等特性,被用于制造太空服、防寒服等。同時,它也廣泛應(yīng)用于工業(yè)、電子科技、生命科學(xué)等領(lǐng)域。
氣凝膠生產(chǎn)過程
為了制造氣凝膠,必須制造出氧氣和硅相結(jié)合的二氧化硅(SiO?)凝膠。這樣制成的凝膠呈膠狀固體形態(tài),但其內(nèi)部由液體成分組成。因此,為去除這種液體,需要采用超臨界干燥法。該方法需在界面張力*接近于零時采用,同蒸發(fā)或其他干燥技術(shù)相比,它可在不損壞結(jié)構(gòu)的情況下去除液體。
將含有液體(溶劑)的凝膠放入壓力容器中,在高溫高壓狀態(tài)下經(jīng)過超臨界*二氧化碳流體,凝膠內(nèi)部的液體(溶劑)就會被二氧化碳所取代,再緩慢降壓,二氧化碳會以氣態(tài)飛出,空氣進入,形成孔隙率95%以上的多孔氣凝膠。
*界面張力:物質(zhì)所具有的三種形態(tài)中,兩種不同形態(tài)的物質(zhì)相遇時,想要減小界面面積的一般力量。
*超臨界:液體與氣體在臨界點以上溫度與壓力下存在的物質(zhì)狀態(tài)。
超臨界干燥法生產(chǎn)氣凝膠過程
LG化學(xué)自主研發(fā)的氣凝膠主要用于耐高溫、保溫隔熱材料(Aerogel Blanket)及電池用隔熱材料(Thermal Barrier)。此外,還可用作工業(yè)現(xiàn)場管道和設(shè)備的隔熱材料,減少熱量損耗。
由于環(huán)保能源(液化氫)運輸、儲存及隔熱等需求的不斷攀升,預(yù)計市場年均增長將達到30%以上。同時,隨著航空航天、能源、電池等工業(yè)用隔熱材料需求的持續(xù)增長,氣凝膠有望成為擴大市場的新一代高性能材料。
LG化學(xué)計劃共投資3100億韓元,在韓國唐津石門國家產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)建設(shè)超臨界熱解工廠、新一代隔熱材料氣凝膠(Aerogel)工廠,培育未來環(huán)保材料事業(yè),在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展及碳中和目標方面發(fā)揮指引作用。
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