Energiespeichersysteme (ESS)

Mica spielt eine zunehmend wichtige Rolle in Energiespeichersystemen (ESS), insbesondere in Lithium-Ionen-Batteriemodulen und ESS-Einheiten. Es verbessert das Moduldessin, indem es als Feuerbarriere wirkt, die Wärmebewegungen stabilisiert und die Leistung bei hohen Spannungen unterstützt – und macht es zu einer Schlüsselkomponente für sicheres und skalierbares Energiespeichern.

1. Thermische Durchgangsbarriere zwischen den Batteriezellen

Mica-Blätter werden häufig als thermische und feuerbeständige Trennwände zwischen einzelnen Batteriezellen verwendet. Normalerweise wird eine Mica-Barrierebaugruppe zwischen benachbarten Zellen eingefügt – manchmal in Kombination mit expandiertem Graphit –, um während des normalen Betriebs den Luftstrom zuzulassen und gleichzeitig die Ausbreitung von Flammen zu blockieren, falls eine thermische Durchgehensreaktion auftritt, wodurch Kettenreaktionsbrände effektiv verhindert werden.

Diese Mica-Barrieren halten einer Isolationswiderstand von bis zu 150 kV/mm bei Temperaturen zwischen 500 und 1000°C stand und zeigen ausgezeichnete Flammschutz- und geringe Rauchemissionen.

2. Verbesserte thermische Stabilität

Die hohe Temperaturbeständigkeit von Mica macht sie ideal für den Einsatz in ESS-Modulen:

• Sie bietet eine konsistente dielektrische Leistung unter hohen Spannungen und Temperaturen.
• Sie verlangsamt die Wärmeübertragung zwischen den Zellen und gibt mehr Zeit für sicherheitsrelevante Systemantworten.
• Obwohl Mica die thermische Ausbreitung nicht vollständig verhindert, kann dünnes Mica die thermische Kopplung verzögern und die Austreibung von heißen Gasen reduzieren, wodurch die Sicherheitsmargen verbessert werden.

3. Elektrische Isolierung und dielektrische Unterstützung

In den Isolationsschichten von ESS hilft Mica dabei, die Hochspannungs-Isolationsfestigkeit aufrechtzuerhalten und eine sichere Integration von Leistungselektronik zu unterstützen. Laut Branchenforschung hält Mica einem Betrieb bis zu 15 kV/mm stand und wird in neuen Energiemärkten, einschließlich der Netzspeicherung und EV-Systemen, für die Balance von Wärmebehandlung, Sicherheit und Energieeffizienz geschätzt.

Warum Mica in ESS gewählt wird

Vorteil	Beschreibung
Feuerbarriere	Verhindert die Ausbreitung von Feuer zwischen Zellen im Fall einer thermischen Durchgehensreaktion
Hohe dielektrische und thermische Beständigkeit	Gewährleistet eine zuverlässige Funktion bei erhöhten Spannungen und Temperaturen
Gute Wärmekontrollfähigkeiten	Verlangsamt die Wärmeübertragung und das Austreten von heißen Gasen, unterstützt das Wärmemanagement