之前的系列介绍了国家标准《隔热片抗热冲击性能的测定》的立项背景、技术路线、试验设备及步骤等内容(详见上方“往期回顾”)。该标准的工作计划时间节点为4月24日~26日召开启动会,6月开始征求意见,预计25年完成审查报批工作,2026年正式发布。
标准发布后将成为我国首个动力电池用隔热片的评价方法国家标准,开创了“热防护用绝热材料”国家标准的先河,在绝热材料标准化发展史上具有里程碑意义。
下面简单介绍一下“热防护用绝热材料”的概念。
传统的绝热材料应用,主要包含工业保温和建筑保温两个领域。工业保温包括管道、窑炉、储罐、反应釜等高低温设备的保温,建筑保温包括墙体、屋顶、地板等围护结构的保温。绝热材料的使用,可以保证工业工况温度和安全性,提升建筑物内部温度的舒适性,同时还可以延长设备和建筑的使用寿命及降低能量损失,是实现节能及“双碳”目标不可或缺的重要材料。
而隔热片的使用目的不是在日常温差环境下长期使用实现节能减排,而是在短时间温度快速上升、压力传递的极端条件下,实现热量的隔绝作用。在隔热片的整个使用寿命中,大多数没有机会起到任何作用,即使是少部分在热失控的情况发生后,也是在短时间内就完成了使命。
可以看出,隔热片的使用目的和方式与工业建筑保温完全不同,是一种全新的应用场景。但其仍然完全符合绝热材料的定义:“用于减少热传递的一种物质”(来源:GB/T 4132-2023/ISO 9229:2020《绝热 术语》)。所以,我们将这种在热失控条件下使用的材料称之为热防护用绝热材料。
热防护用绝热材料的应用其实早已有之,例如防火封堵、防排烟风管等领域。但之前用户往往侧重于评价材料的耐温性或耐火极限等性能,对材料在热失控条件下的隔热性能并没有相关的测试方法国家标准。
随着我国新能源汽车产业的快速发展,动力电池的安全性越来越受到重视,为了提升电池的安全性,同时节省宝贵的空间和重量载荷,使用高性能隔热片成为电池与新能源汽车厂商的共识。但目前隔热片种类众多,各企业之间产品性能差异大,产品性能的稳定性也需要进行逐批检验确认,所以在产业发展初期,各企业纷纷建立了自己的评价方法和设备。但这些方法和设备差异大,结果也不具有可比性,造成了技术壁垒与交流困难,也提升了测试和沟通的成本,限制了新材料的研发与应用。目前动力电池用隔热片产业已经发展到了一定阶段,应建立统一的国家标准体系。
《国家标准化发展纲要》中提出,加强关键技术领域标准研究,在新材料等应用前景广阔的技术领域,同步部署技术研发、标准研制与产业推广,加快新技术产业化步伐。
为了响应《纲要》的精神,全国绝热材料标委会将持续推动动力电池用隔热片的系列国家标准,从基础方法开始,逐步开展产品、规范类标准的研制工作。
欢迎产业各界企业和专家参与,也可根据自身技术研发优势提出、主持相关国家标准,共同建立完善的热防护用绝热材料国家标准体系。