杭州雷迈科技有限公司确认出席艾邦【第五届新能源气凝胶与纳米板产业论坛】,团队将携ZFW GHFM 02的完整技术方案,围绕“高温稳态热流法在电池隔热材料表征中的工程实践”做展台展示。

杭州雷迈科技有限公司

如果您正在为隔热材料的高温性能数据可靠性而困扰,10月16日📍深圳龙华区 格兰云天国际酒店,欢迎大家前来交流。

动力电池的安全边界,本质上是一道热学边界。

当单颗电芯发生热失控,局部温度可瞬间突破1000℃,其能量足以在数秒内点燃相邻电芯。部署在电芯之间的隔热垫,就是阻断这场链式反应的“防火墙”。

然而,行业长期面临一个尴尬的现实:隔热材料在室温或中低温下测得的导热系数,与它在800℃以上真实服役环境中的表现,往往相差甚远。

材料在高温下的结构演变——气凝胶孔隙坍塌、陶瓷纤维烧结、泡棉碳化——都会从根本上改写其热学行为。用室温数据推算高温性能,无异于刻舟求剑。

这一测量鸿沟,直到ZFW的高温导热系数热阻测试仪 GHFM 02的出现才被真正跨越。

 

 

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公司简况与核心业务

德国ZFW Stuttgart(热管理中心)由Prof. Dr.-Ing. A. Griesinger于2002年创立,二十余年来专注于电子系统与动力电池的热管理研究,拥有超过1000平方米的实验室面积,在热界面材料表征领域积累了深厚的技术壁垒。

公司团队目前约14名雇员,正处于快速发展阶段,积累了多年热管理专业经验。依托与陶氏、杜邦、汉高、博世等全球顶尖材料及工业企业的合作网络,紧跟热管理研发前沿。

其核心业务包括提供高精度热界面材料测试仪 TIM-Tester、保护热流计法高温导热系数热阻测试仪 GHFM 和热界面材料多参数测试仪 MPT,同时开展专业热仿真与测量、专家鉴定以及旗下学院培训课程。

当前,公司重点推动电动汽车电池管理、自动驾驶辅助系统热优化以及LED技术等领域的应用。每年围绕电子设备热管理与使用寿命主题开展超过100个项目。仿真专家与客户及团队成员保持密切沟通与协作,确保解决方案兼具科学严谨性与工程实用性。

 

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面向真实高温工况的测量升级

ZFW公司团队自主研发的TIM Tester自2012年起持续迭代,采用稳态圆柱法依据ASTM D5470标准,在压缩与膨胀测试中提供热界面材料热阻与有效导热系数的精密测量。GHFM 02正是基于TIM Tester经过验证的测量技术与工程经验,针对高温场景的系统性升级。

 

2026年5月发布的国家标准GB/T 47613-2026《隔热片热防护性能试验方法》明确要求模拟单体热失控条件下隔热片的单面急剧升温和一定压力工况,对测试方法提出了更贴近真实服役条件的要求。

 

GHFM 02所提供的850℃稳态数据,恰好为这一标准框架下的材料筛选与验证提供了关键的输入参数。从材料研发阶段的配方筛选,到电池企业的供应商准入评估,再到量产阶段的质量一致性控制,高温导热系数的可重复测量正在成为热安全设计中不可或缺的一环。该产品目前已在众多知名企业中用于间隙填充材料的检验。

 

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核心突破:850℃、4MPa与保护热流计法

ZFW GHFM 02的核心突破在于将稳态保护热流计法的测试温度上限推升至850℃,同时保持最高4MPa的机械压力范围。这意味着,电池隔热垫可以在同时承受高温热侧与装配预紧力的真实工况下被精确表征。

原理及特性:

高温会导致较高的热损失,这通常会引起较大的测试误差。使用保护环可将这种误差几乎降至零。保护环包围实际的热流传感器,其厚度和材质与热流传感器相同。这使得热流线能够笔直地穿过装置的实际测量区域。

 

  • 最高测试温度:Up to 850℃

  • 适用场景:电池热失控、发动机热障、耐火材料

  • 热端材料:耐热钢

专有技术优势:

  • 真实工况模拟:直接测试气凝胶、预氧丝、云母板在 300-850℃下的导热系数,而非室温推算值;

  • 热失控极端测试:可承受电池热失控瞬间的高温冲击,连续记录热防护材料在升温过程中的热阻演变;

  • 宽量程热阻覆盖:保留标准 GHFM 技术的低热阻测试能力(103-106 mm²K/W),兼顾高温隔热材料与低温热界面材料。
 

 

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应用价值与工程价值

当前新能源汽车动力电池热失控防护材料(如陶瓷纤维毡、气凝胶绝热垫、膨胀云母板)要求在极端高温(>600℃) 下保持极低导热系数。

但常规导热仪仅能提供室温数据,导致:

  • 设计冗余过大,影响电池包能量密度;

  • 无法准确仿真热蔓延过程。

GHFM 02 的解决方案

  • 真实热端温度测试:直接设定上板温度为 600℃、800℃、850℃,模拟电芯热失控时隔热层单侧受火工况;

  • 厚度在线监测:高温下柔性隔热垫压缩形变与导热系数同步测量;

  • 长期热老化评价:支持 850℃下连续工作,评估材料耐高温衰减特性;

适用领域:

  • 新能源汽车:气凝胶隔热垫、预氧丝毡、云母板、陶瓷纤维纸、防火硅胶泡棉;

  • 航空航天:C/C 复合材料、陶瓷基复材(CMC)、热障涂层(TBCs);

  • 工业耐火:氧化锆纤维板、硅酸钙绝热制品、高温真空隔热板。

 
资料来源:杭州雷迈

作者 ab, 808