胡燕：无卤阻燃电池材料创新解决方案
时间:2018-05-24 11:47来源:中国储能网 作者:综合报道
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5月19—21日，在深圳召开的“第八届中国国际储能大会”上，杭州捷尔思阻燃化工有限公司研发经理胡燕在储能电池专场，以“无卤阻燃电池材料创新解决方案——-低成本、轻量化、高安全、可回收”为题，发表了精彩演讲。
演讲内容如下：
胡燕：各位嘉宾，上午好！今天为大家介绍无卤阻燃，这里所说的电池材料主要涉及铁锂动力电池和储能电池的结构件，像支架、托盘、保护盖等材料，还有铅酸、铅炭电池壳等材料。
首先，请大家认识杭州捷尔思阻燃化工有限公司，杭州捷尔思阻燃化工有限公司成立于2001年，一直专注于无卤阻燃材料的研发和生产，目前有2个研发中心和4个生产基地。我们做的是无卤阻燃剂、无卤阻燃材料和无卤阻燃母粒。经过18年的发展，我们公司成长为无卤阻燃材料的全球最大生产商，2018年我们的产能超过4.8万吨。
公司一直坚持走绿色阻燃的路线，我们非常注重产品的品质，一直为公共安全保驾护航。我们参与了法国埃菲尔铁塔、迪拜地铁、伦敦大厦、以及APEC会议中心、港珠澳大桥都使用了我们的材料。大家熟悉的深圳宝安机场使用的钢构防火涂料也来自于我们杭州捷尔思阻燃化工有限公司。2014年巴西世界杯体育馆，该场馆用的所有座椅都有明确的无卤阻燃要求，跟电池用的材料类似，它有非常严苛的耐后性等要求。我们很有幸成为这个项目，无卤阻燃最大的供应商。我们每年会把无卤阻燃剂空运出去给波音空客飞机进行使用。现在我们是三星线缆最大的供应商，三星线缆有明确的无卤阻燃要求和耐水的要求。如果问我们选择过程中不选择无卤阻燃材料是什么结果，接下来播放一个短片。
这是2015年拍摄的短片，所以有些数据不一样。通过短片，只需要记住两句话：第一句，当发生火灾时，导致人员伤亡的罪魁祸首是有毒气体。燃烧时会释放腐蚀性气体，导致在场人员窒息；第二句，选择无卤阻燃材料，燃烧时不会产生有毒气体，提高救援时间。
今天我想把无卤阻燃技术带到现场跟大家分享，期待我们公司能为电池行业的公共安全保驾护航。
这一款材料是无卤阻燃LFT-PP，是聚丙烯材料。主要用于动力电池结构件，像电池托盘、支架、盖板、端板等零部件。动力电池方面，大家熟悉的标准是国标《GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》、《UL 2580 电动汽车用电池》、《电动客车安全技术条件》。
无卤阻燃LFT-PP在这个地方使用有明显的优势，包括高性价比、轻量化、高安全、可回收。如何理解高性价比，首先它是无卤可回收的，它是低烟无毒、低热释放。
低烟无毒，从刚才的短片可以看到烟密度越低，越有利于人员逃生。我们根据客车内饰材料的燃烧标准JT/T 1095的标准，取小样片在密闭空间燃烧，观察箱子的背部的出口标记，在燃烧过程中是否显示清晰。从右侧图片可以看到经过30秒的燃烧后，其中一张图片已经看不清楚，大家无卤材料的图片一直非常清晰。
低热释放，无卤阻燃LFT-PP释放有毒气体的峰值只有1/5，同样作为结构件使用，电池包单体电池发生热时空时，产生着火时，无卤阻燃LFT-PP的材料，有效延缓火焰蔓延。
我们的材料密度可以做到1.07，跟材料相比可以减重10%。使用LFT-PP有更高的导热系数。JLS-FR LFT-PP更易散热，导热系数高，可以使电芯散热，Pack可以更加稳定。
高耐热，HDT是热变形温度，高于140摄氏度，耐热型更好。RTI是温度响度指数，是经常采用的判断材料长期适用性能的指标。RTI值大于100℃，说明这个材料在长期使用140℃的情况下，使用寿命长达11年以上。
经过实验验证，这款材料在高温高湿的情况下长期适用也无析出，满足南方的气侯条件。
这个材料的耐高低性能非常好，满足-40℃到85℃，长期使用，电性能良好。综合起来是轻量化、密度低、高性价比、高安全、可回收。
这款材料用在新能源电池壳里，铅酸、铅炭电池壳也有这四方面优点。通信电池采用的标准是《YDT 799-2010 通信用阀控式密封铅酸蓄电池》、《YDT 2344.2-2015 通信用磷酸铁锂电池组》、UL1973 、EN45545-2 R26无卤低烟等要求。这三个标准对电池材料有明确的阻燃要求，目前大家材料的是阻燃ABS。铅酸电池有一个大应用是电动自行车，近几年电动自行车的电器故障发生火灾次数越来越多，据统计，2013—2017年因这方面的故障导致火灾事故高达1万多起，死亡人数达到233人。所以我们电动自行车用的铅酸电池对防火和阻燃性能提出更高要求，达到V-0级。如果把普通的ABS材料转化为阻燃ABS材料，成本会提高1.3—1.5倍，阻燃ABS现在存在不环保的问题。阻燃ABC是含卤阻燃，产生氯化氢，它在密闭空间会导致人员窒息死亡。
现在有一个更好的选择是无卤阻燃LFT-PP。它跟阻燃ABS相比有非常高的性价比，密度做到1.07，比阻燃ABS密度要降低10%。我们可以把使用寿命提得更长，使用工况更好。我们测了无卤阻燃LFT-PP透水率，只有ABS的1/10。经过浸泡也不会出现变色或者有析的情况，可以防止漏液情况的发生，大大地提高了使用寿命。
关键点是这款材料的热变形问题大概是120℃，说明使用过程中，在相同结构情况下，安装和后期使用压力增加时，它有更好的抗胀的性能。以上是我们这个材料在动力电池和铅酸电池壳里应用的经验分享，希望能够抛砖引玉，给大家做材料时多一个选择，其最大的优势时是高性价比、低成本、轻量化、高安全和可回收。谢谢大家！
(责任编辑：子蕊)
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