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開勒工商業(yè)儲(chǔ)能率先采用“祝融號(hào)”火星探測(cè)器同款隔熱材料

話說科技 ? 來源:話說科技 ? 作者:話說科技 ? 2023-09-05 17:00 ? 次閱讀
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工商業(yè)儲(chǔ)能憑借其優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益,近年來火爆出圈,政策利好、裝機(jī)增速迅猛、投資火熱,各種優(yōu)異的材料與技術(shù)也都在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域展開了應(yīng)用,而曾經(jīng)助力我國(guó)“祝融號(hào)”火星探測(cè)器克服1200℃高溫登陸火星的氣凝膠便是其中之一...

“祝融號(hào)”火星探測(cè)器上的氣凝膠戰(zhàn)衣

2021年5月,中國(guó)籍“祝融號(hào)”探測(cè)車在火星成功著陸并進(jìn)行信號(hào)回傳,由此揭開了我國(guó)航天探索的新篇章。然而,“祝融號(hào)”在研發(fā)設(shè)計(jì)階段時(shí)卻遇到了巨大難題,從地球到火星,“祝融號(hào)”溫度變化區(qū)間從-55℃到1200℃,溫差接近1300℃,這是冰與火的極限挑戰(zhàn)。

經(jīng)過多輪測(cè)試驗(yàn)證,一種名為“氣凝膠”的新材料進(jìn)入科研人員的視線并被選中制成“祝融號(hào)”的“戰(zhàn)衣”奔赴火星...

作為一種新型高效的保溫隔熱材料,氣凝膠是目前已知的導(dǎo)熱系數(shù)最低、密度最低的固體材料,具有很長(zhǎng)的使用壽命,它的隔熱性能非常優(yōu)異,還有非常好的機(jī)械強(qiáng)度。

在二十萬倍的掃描電鏡下,氣凝膠呈現(xiàn)納米級(jí)網(wǎng)狀骨架,體積超過99%的孔隙全部由空氣填充。空氣是熱的不良導(dǎo)體,被網(wǎng)限制的空氣在氣凝膠內(nèi)無法流動(dòng)。以致氣凝膠的導(dǎo)熱率比空氣還低,它無可厚非地成了隔熱材料界的超級(jí)明星。

氣凝膠特性/Characteristicofaerogel

極致隔熱保護(hù):氣凝膠能以較小的面積提供足夠的隔熱保護(hù),且其高比表面積也使其能夠有效地阻擋外部的輻射熱,并減少熱傳導(dǎo)。

優(yōu)異的絕緣性能:氣凝膠的孔隙率通常在90%以上,孔徑在10納米到100納米之間,可以有效地阻止熱量和電子的傳輸,從而實(shí)現(xiàn)很好的絕緣效果。

憎水率與長(zhǎng)壽命:氣凝膠使用壽命約為傳統(tǒng)保溫材料的4 倍左右,同時(shí)具有優(yōu)異的防水效果,其憎水率達(dá) 99%以上。

氣凝膠在高性能儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用

氣凝膠被譽(yù)為改變世界的材料,已被列為我國(guó)基礎(chǔ)型前沿性材料之一。在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域氣凝膠憑借其優(yōu)良的保溫隔熱性能,成為儲(chǔ)能電池隔熱阻燃的高性能“防火墻”。

與傳統(tǒng)保溫材料相比,氣凝膠絕熱氈的保溫性能是傳統(tǒng)材料的 2-8 倍,在儲(chǔ)能單體電芯發(fā)生熱失控時(shí),在電池單體之間、電池模組之間的氣凝膠通過發(fā)揮其高溫下極為優(yōu)異的隔熱性能,阻隔大量熱量傳遞至鄰近電芯和模組,極大降低了設(shè)備熱失控的風(fēng)險(xiǎn),也增加了系統(tǒng)故障切斷時(shí)間。

同時(shí),由于電池的性能會(huì)受溫度影響,在冬季溫度過低時(shí)電池充電慢、耗電快,氣凝膠也能把儲(chǔ)能電池溫度維持在一個(gè)合適范圍,保障儲(chǔ)能系統(tǒng)冬季低溫環(huán)境下的安全高效運(yùn)行。

夾在電芯中間的氣凝膠隔熱片

此外,在電化學(xué)儲(chǔ)能運(yùn)行過程中受冷熱交替影響易形成冷凝水,造成電路安全隱患,而氣凝膠憑借其高達(dá)99%的憎水性及長(zhǎng)壽命,能在長(zhǎng)期使用過程中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和隔熱效果,更能適應(yīng)電化學(xué)儲(chǔ)能10年以上周期的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。

根據(jù)開源證券研究所2023年數(shù)據(jù),傳統(tǒng)保溫隔熱方案的成本約為126元/平米,而采用氣凝膠方案的成本約為212元/平米,在同等面積下,氣凝膠相較于傳統(tǒng)方案成本高出約68%。

氣凝膠——開勒4重安全防護(hù)之一

安全是最大的效益,事故是最大的成本。開勒新能源科技(上海)有限公司(簡(jiǎn)稱“開勒能科”)始終將安全工作作為第一要?jiǎng)?wù),開勒工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品騏驥233在研發(fā)之初便設(shè)計(jì)了多重安全防護(hù),氣凝膠便是是開勒多重安全防護(hù)手段之一。

而此之外,開勒還為儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)了PACK級(jí)獨(dú)立消防模塊,系統(tǒng)級(jí)獨(dú)立消防系統(tǒng),以及云平臺(tái)溫度安全監(jiān)測(cè)防護(hù)設(shè)計(jì),配合全液冷散熱系統(tǒng),共同守護(hù)儲(chǔ)能設(shè)計(jì)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

開勒儲(chǔ)能渠道合作伙伴招募中,與開勒一起,共贏儲(chǔ)能市場(chǎng)新機(jī)遇!

開勒能科是開勒股份旗下負(fù)責(zé)工商業(yè)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的全資子公司,面向工商業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng),匯聚開勒股份優(yōu)勢(shì)資源技術(shù)為客戶提供一站式工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案,全面開啟工商業(yè)儲(chǔ)能新藍(lán)海。自即日起,開勒能科面向國(guó)內(nèi)招募渠道合作伙伴,期待與君同行,共啟萬億儲(chǔ)能新征程!

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審核編輯 黃宇


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