Foglio isolante in aerogel (AG50)

AG50 è un pannello isolante in aerogel ultra-sottile sviluppato per la protezione antincendio e l'isolamento termico tra le celle della batteria. Utilizza come base un feltro superficiale in fibra di vetro wet-laid (modello AG50-G) o carta in fibra ceramica (modello AG50-C), lavorato tramite sol-gel, rivestimento per immersione o impregnazione, seguito da estrazione supercritica. Lo spessore minimo è di 0,8 mm (AG50-G) o 1 mm (AG50-C), con un controllo preciso dello spessore con tolleranza di ±0,2 mm, e il foglio può essere fornito in rotoli o in fogli. La conducibilità termica a temperatura ambiente è di 0,019-0,023 W/(m·K), ottenendo un isolamento equivalente a circa un quarto dello spessore dei materiali tradizionali.

AG50-G utilizza feltro superficiale wet-laid in fibra di vetro: aspetto traslucido, spessore minimo di 0,8 mm, larghezza massima di 1500 mm, densità 180 kg/m³, temperatura massima di esercizio continuo 500°C e resistenza al fuoco istantanea fino a 900°C; è indicato come idoneo per batterie al litio ferro fosfato (LFP). AG50-C utilizza carta in fibra ceramica: aspetto bianco, spessore minimo di 1 mm, larghezza massima di 1200 mm, densità 230 kg/m³, funzionamento continuo fino a 900°C e resistenza al fuoco istantanea fino a 1100°C; è indicato per batterie al litio ternarie. Entrambi condividono 99% di idrorepellenza, 0,00% di contenuto di ioni cloruro e conducibilità di 0,019-0,023 W/(m·K).

Il confronto del produttore spiega che lo spazio tra le celle è estremamente limitato, per cui i materiali devono coniugare una conduttività ultra-bassa e l'integrità strutturale. L'aerogel o l'isolamento microporoso richiede solo un terzo o un quarto dello spessore dei materiali ceramici o in fibra di vetro per ottenere lo stesso isolamento. Il foglio in aerogel, tuttavia, utilizza feltro in fibra di vetro o carta in fibra ceramica come base, offrendo una migliore resistenza strutturale rispetto ai pannelli microporosi, che sono privi di supporto intrinseco: in ambienti soggetti a vibrazioni ad alta frequenza, come le batterie di potenza e i sistemi di accumulo di energia, un imballaggio danneggiato può far perdere integrità a un pannello microporoso e compromettere la protezione antincendio. Nella maggior parte dei casi, il foglio in aerogel ultra-sottile è la scelta migliore.

AG50 presenta una resistenza alla trazione fino a 100 kPa e una resistenza alla compressione fino a 500 kPa, rimanendo intatto anche in ambienti con vibrazioni ad alta frequenza – un requisito fondamentale per i pacchi batteria nei veicoli e nei sistemi di accumulo di energia. Il substrato a base di fibre conferisce al foglio un'integrità strutturale che i materiali isolanti non rinforzati non possiedono, aiutandolo a resistere alla pressione di rigonfiamento delle celle, alle forze di assemblaggio del pacco e alle vibrazioni a lungo termine senza sgretolarsi. L'idrorepellenza è 99% e il contenuto di ioni cloruro è 0,00%, a supporto di una lunga durata in ambienti di pacco. Questi sono valori tipici pubblicati; verificare i dati specifici del lotto nel TDS attuale per l'uso in calcoli strutturali o di sicurezza.

L'AG50 è fornito in rotoli o fogli, con spessore da 0,8 mm (AG50-G) o 1 mm (AG50-C) in su e personalizzazione disponibile; la larghezza massima è di 1500 mm (G) o 1200 mm (C), anch'essa personalizzabile. La tolleranza di spessore di ±0,2 mm supporta un assemblaggio coerente del pacco. Gli acquirenti possono fornire le dimensioni delle celle e il layout del pacco affinché la fabbrica possa proporre dimensioni dei fogli o formati fustellati adatti a design prismatici, a pouch o cilindrici, e possono selezionare AG50-G o AG50-C in base alla chimica della batteria, LFP rispetto a ternaria secondo la tabella pubblicata. Campioni per test di incendio e compressione a livello di pacco possono essere organizzati durante lo sviluppo.