氧化鋁陶瓷在新能源汽車中的作用是什么？-淄博贏馳陶瓷新材料

以下是氧化鋁陶瓷在新能源汽車中的主要作用和具體應(yīng)用：

1. 電池系統(tǒng) (Battery System) - 安全與性能的守護(hù)者

電池是新能源汽車的“心臟”，而氧化鋁陶瓷是保障其安全與性能的關(guān)鍵材料。

• 電池隔膜涂層：

• 提升耐高溫性：防止隔膜在高溫下收縮或熔化，避免正負(fù)極短路，大幅提高熱失控溫度，增強(qiáng)電池安全性。

• 改善電解液浸潤(rùn)性：提高離子傳導(dǎo)效率，降低內(nèi)阻，提升充放電性能和循環(huán)壽命。

• 增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度：防止隔膜被鋰枝晶刺穿。

• 作用：在鋰電池隔膜上涂覆一層納米氧化鋁陶瓷涂層。

• 優(yōu)勢(shì)：

• 電池模組絕緣與支撐：

• 高絕緣性：在800V高壓系統(tǒng)下也能有效隔離電芯，防止短路和漏電。

• 耐高溫：能承受電池充放電產(chǎn)生的熱量（可達(dá)1600℃下穩(wěn)定）。

• 尺寸穩(wěn)定：熱膨脹系數(shù)小，不會(huì)因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松動(dòng)。

• 作用：作為電池包內(nèi)電芯之間的絕緣支架、絕緣片、絕緣墊塊。

• 優(yōu)勢(shì)：

• 電池外殼內(nèi)襯：

• 作用：在金屬電池外殼內(nèi)側(cè)增加氧化鋁陶瓷層。

• 優(yōu)勢(shì)：提供額外的電絕緣和熱防護(hù)，防止外部短路，同時(shí)作為“防銹衣”抵抗內(nèi)部腐蝕。

2. 電機(jī)系統(tǒng) (Motor System) - 絕緣與密封的保障

電機(jī)是驅(qū)動(dòng)車輛的核心，氧化鋁陶瓷確保其在高壓、高速環(huán)境下可靠運(yùn)行。

• 電機(jī)絕緣部件：

• 超強(qiáng)絕緣：在800V甚至更高電壓下不漏電，保證電氣安全。

• 耐高溫：能在電機(jī)內(nèi)部160℃以上的高溫環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

• 高硬度與耐磨：保護(hù)電機(jī)內(nèi)部精密部件。

• 應(yīng)用：制成陶瓷環(huán)、陶瓷套管、絕緣子等，用于電機(jī)繞組、轉(zhuǎn)子與定子之間的絕緣。

• 優(yōu)勢(shì)：

• 密封件：

• 應(yīng)用：作為電機(jī)軸封的陶瓷環(huán)。

• 優(yōu)勢(shì)：與金屬環(huán)配對(duì)，形成機(jī)械密封，耐磨性是不銹鋼的200倍以上，能有效防止?jié)櫥托孤┖屯獠课廴疚镞M(jìn)入。

3. 電控系統(tǒng) (Electronic Control System) - 電子元件的穩(wěn)定器

電控系統(tǒng)（如逆變器、DC-DC轉(zhuǎn)換器）負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)換和控制，對(duì)絕緣和散熱要求極高。

• 功率模塊基板：

• 高絕緣性：隔離高壓電路。

• 良好導(dǎo)熱性：幫助功率器件快速散熱，維持系統(tǒng)穩(wěn)定。

• 熱匹配性：熱膨脹系數(shù)與硅芯片接近，減少熱應(yīng)力，提高可靠性。

• 應(yīng)用：作為IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等功率半導(dǎo)體器件的陶瓷基板（如DBC基板）。

• 優(yōu)勢(shì)：

• 電路板與連接器絕緣件：

• 應(yīng)用：用于高壓連接器、母線排的絕緣保護(hù)。

• 優(yōu)勢(shì)：防止高壓電弧和短路，保障電控系統(tǒng)安全。

4. 其他部件與系統(tǒng)

• 充電樁：

• 應(yīng)用：高壓連接器、絕緣套管。

• 優(yōu)勢(shì)：承受充電時(shí)的高壓和大電流，保障充電安全。

• 傳感器：

• 應(yīng)用：氧傳感器、壓力傳感器的保護(hù)套管。

• 優(yōu)勢(shì)：耐高溫、耐腐蝕，保護(hù)內(nèi)部敏感元件。

• 剎車系統(tǒng)：

• 應(yīng)用：高性能陶瓷剎車盤（通常為碳陶復(fù)合材料，含氧化鋁）。

• 優(yōu)勢(shì)：重量輕、耐磨、耐高溫、制動(dòng)性能穩(wěn)定。

總結(jié)：不可或缺的核心材料

在新能源汽車向高壓化（800V）、高功率、長(zhǎng)續(xù)航、高安全發(fā)展的趨勢(shì)下，氧化鋁陶瓷的作用愈發(fā)凸顯：

• 提升安全性：在電池?zé)峁芾?、高壓絕緣方面是“安全衛(wèi)士”。

• 增強(qiáng)可靠性：在電機(jī)、電控系統(tǒng)中保障長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

• 優(yōu)化性能：通過(guò)改善電池性能和散熱效率，間接提升整車性能。

• 支持輕量化：陶瓷密度低于金屬，在滿足強(qiáng)度的同時(shí)有助于減重，延長(zhǎng)續(xù)航。

可以說(shuō)，氧化鋁陶瓷雖小，卻在新能源汽車的“三電”系統(tǒng)中無(wú)處不在，是推動(dòng)新能源汽車技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料之一。隨著技術(shù)發(fā)展，其應(yīng)用將更加深入和廣泛。