鋰離子電池單元、電池模塊和電動(dòng)汽車電池包必須通過各類測試后，方可驗(yàn)證其符合安全使用和安全運(yùn)輸?shù)囊?。UN38.3、GB31467、SAE J2464和UL2580等重要標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測試要求作了規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的眾多測試均要求電池必須能夠承受火花、電弧、短路、小火焰，以及由于振動(dòng)、沖擊或濕氣凝結(jié)等可能造成的其它電氣問題。近日，科思創(chuàng)聚碳酸酯業(yè)務(wù)部產(chǎn)品技術(shù)專家Rudy Gorny就阻燃器材在電動(dòng)汽車電池包中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

　　Gorny表示，為了降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，電動(dòng)汽車電池包制造商通常采用兩種防火策略，其一是使用阻燃材料制作電池部件，其二則是使用阻燃材料填充各個(gè)電池單元之間的空間，例如使用阻燃的介電冷卻劑。關(guān)于更多介電冷卻劑的使用及其與聚碳酸酯（PC）和聚碳酸酯合金兼容性的詳情，可參見科思創(chuàng)用于電池?zé)峁芾淼木厶妓狨?。

　　雖然傳統(tǒng)上電池部件多采用金屬材料，但電動(dòng)汽車電池包的設(shè)計(jì)者已經(jīng)意識(shí)到了金屬的設(shè)計(jì)局限性，包括設(shè)計(jì)自由度、金屬的成型成本、短路防控，以及高密度金屬材料對(duì)電池包重量的增加等方面。不過，熱塑性樹脂，特別是聚碳酸酯和聚碳酸酯合金，與金屬相比具有諸多優(yōu)勢，但不能達(dá)到金屬的極高阻燃性。

　　為此，Gorny介紹道，為了模擬不同情況下的各類火情，人們設(shè)計(jì)出了多種燃燒試驗(yàn)。UL94 V-0測試是對(duì)電池部件最權(quán)威的可燃性測試之一，用于測定一個(gè)塑料部件在暴露于火焰時(shí)的自熄能力，以及形成可能引燃周圍材料的燃燒熔滴的可能性。該測試還根據(jù)材料特性制定了可燃性等級(jí)。在該測試中，將燃燒器放在測試樣本下10秒，如果在30秒內(nèi)停止燃燒，則再次施加火焰10秒。達(dá)到UL94 V-0等級(jí)要求測試樣本必須在10秒內(nèi)停止燃燒，而且沒有燃燒熔滴。

圖1.UL 94 V 可燃性測試標(biāo)準(zhǔn)

2組，每組10個(gè)樣本 (125*13*≤13 mm)

火焰高度20mm 火焰施加時(shí)間10秒

第一次燃燒時(shí)間結(jié)束后，開始第二次施加火焰，持續(xù)10秒

　　目前，科思創(chuàng)已擁有多種滿足V-0等級(jí)的樹脂產(chǎn)品。有關(guān)各等級(jí)產(chǎn)品及其特性的更多信息，可參見電池外殼材料選擇。

　　電動(dòng)汽車電池包外殼需要滿足更嚴(yán)格的可燃性要求。為了通過這些測試，科思創(chuàng)開發(fā)了一種特殊的聚碳酸酯加ABS材料，采用長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的在線共混及壓模（LFT-D）工藝，這有助于電動(dòng)汽車電池包制造商以較低的成本生產(chǎn)具有高強(qiáng)度和高可燃性等級(jí)的大型電池包外殼。

　　Gorny總結(jié)道，電動(dòng)汽車電池包需要通過各種測試，可確認(rèn)其符合安全使用和安全運(yùn)輸?shù)囊?。為了減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，還需要通過各類燃燒和可燃性測試。科思創(chuàng)提供多種PC和PC混合物產(chǎn)品，可幫助電池制造商滿足電動(dòng)汽車電池包的可燃性要求并提高安全性。