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新能源汽车正迎来“双碳”背景下的新机遇实现“双碳”目标的关键之一就是交通运输行业。一方面,交通运输行业是全球温室气体排放的主要领域。
随着我国汽车保有量的不断提升,汽车行业碳排放将成为“双碳”目标的重点关注。
另一方面,我国汽车千人保有量与发达国家仍存在一定差距。随着疫情之后经济回暖、城市化建设逐步完善,发展新能源汽车有助于实现“双碳”。毕竟从新能源汽车的工作原理可看出,新能源汽车较传统燃油车的降低碳排放效果明显。
借着政策起飞的新能源汽车领域,今年1到10月,国内新能源汽车的总销量就达到了254.2万辆,比去年增长了176.6%。
这可是接近两倍的增速,上有政策引领,下就有资本入局,从上游的矿产、电池到下游的整车工厂,各个环节都有大量新生企业,甚至打算买车的人都怕跟不上风口。
电池电控起火燃烧成为新能源汽车发展的技术瓶颈
但你真的了解新能源车主的心酸吗?
续航到手就打8折,冬天打5折,电池过几年就要换!还特别贵,充电特别慢,快充又怕自燃!而现实情况是要想买到一辆不让人操心的新能源车,还真不是件容易事儿。
我们都知道电池是新能源车动力系统的核心之一,自电动汽车发明以来,车载电池就在不断进化,体积小、容量大,还能保证安全,这才是我们想要的。
目前主流的车载电池以锂电池为主,其中三元锂电池将三种材料结合,所产生的三相共熔体系和三元协同效应,使电池容量和耐低温性能大大提升,并长年处于新能源车中的领先地位。
不过三元锂电池的安全性也一直饱受诟病,电池包一旦出现泄漏、起火等情况,后果是非常严重的。
虽然单个三元锂电池的电压也不过3.7伏左右,但当几百上千个电池挤在一起组成电池包的时候,一旦受到外力挤压碰撞受损,就有可能发生起火、爆炸现象。
总的来说,新能源汽车起火自燃的原因主要包括:
1.外力挤压碰撞受损引起燃烧;
2.电池散热不足引起燃烧,常见于静态停车中;
3.系统短路引起燃烧;
4.电控系统等出现问题,在充电过程中的燃烧。
从根本上解决电池电控的安全性能是目前发展的技术瓶颈。意外发生时,能否保证司乘人员有充足的逃生时间成为重点考虑的问题。
因此,新能源汽车应充分考虑使用阻燃性材料。
卤系阻燃剂被欧盟禁止使用
阻燃剂是用以改善材料抗燃性的物质,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂,含有阻燃剂的材料可防止引发火灾和抑制小火发展成灾难的大火。
现行的阻燃剂,尤其是卤系阻燃剂,是目前世界上产量最大的阻燃剂,添加量少、阻燃效果显著,应用较多的有含氯或溴的阻燃剂。
虽然卤系阻燃剂有良好的阻燃效果,但其阻燃的同时,也带来了一些严重的问题,放出大量的有毒气体(如HCI,HBr等),卤化氢气体易吸收空气中的水分形成氢卤酸,具有很强的腐蚀作用,造成二次公害:产生大量的烟雾;对加工设备也有严重的腐蚀性。
2019年12月5日,欧盟发布法规(EU) 2019/2021,制定了欧盟能源相关产品生态设计指令(ErP指令,2009/125/EC)中有关电子显示器的生态设计要求,禁止在电子显示器的外壳和支架中使用卤系阻燃剂;大于50g的塑料部件应清楚地标识材质类型,如果含有阻燃剂还需标识阻燃剂的相应信息,新法规已于2021年3月1日正式实施。
出于人类对环保的关注,国内外很多厂商正在积极开发无卤阻燃系统,且不断有新的无卤产品问世,目前国内外对无卤阻燃剂也是越来越重视。
锑系阻燃剂与磷系阻燃剂存在的问题但是无卤阻燃剂目前仍存在很多使用上的问题。
比如:锑系阻燃剂虽然可以大大提高阻燃的效能,但是却只能作为阻燃协效剂与卤素化合物配合,在它们的热分解过程中起阻燃作用,一般不会单独使用。
另外,锑系阻燃剂存在毒性、产烟量大、含重金属等问题。
又比如:红磷作为常用的一种磷系阻燃剂,虽然可减少可燃气体的放出,还具有吸热作用。
但是在使用时,红磷存在以下几个问题:
(1)易爆炸,与空气长期接触会放出剧毒PH3气体;
(2)本身为红色,易使制品着色;
(3)容易吸水,与聚合物兼容性差。
因此以上这两种都不是很好的无卤阻燃剂。
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