Por que a segurança de armazenamento de energia precisa de repente de uma norma de revestimento
Em 2026, o armazenamento eletroquímico de energia entrou num período crítico de implantação em escala, mas o risco de perda de controlo térmico tem sido sempre a espada de Dâmocles pairando sobre a indústria. Se a perda de controlo térmico de uma célula não for efetivamente bloqueada, as chamas e as altas temperaturas propagar-se-ão rapidamente ao nível do módulo e do sistema, causando uma falha catastrófica. Durante muito tempo, os requisitos técnicos para revestimentos resistentes ao calor variaram enormemente entre diferentes fabricantes e regiões, resultando em níveis de proteção de segurança desiguais e criando também barreiras técnicas ao comércio internacional.
Foi precisamente neste contexto que surgiu a ISO/CD 26181 "Heat-resistant coating for electrochemical energy storage battery system — Technical requirements" (Requisitos técnicos para revestimento resistente ao calor para sistema de bateria de armazenamento eletroquímico de energia). A norma foi aprovada como novo projeto de trabalho em 22 de maio de 2026, registada como projeto de comité em 30 de junho e entrou na fase de estudo de projeto de comité em 3 de julho, sendo da responsabilidade do ISO/TC 107, encontrando-se atualmente em desenvolvimento.
O que exatamente regulamenta a ISO 26181
De acordo com o âmbito da norma, a ISO 26181 especifica os requisitos técnicos, métodos de ensaio e indicadores de avaliação de desempenho para revestimentos inorgânicos resistentes ao calor utilizados em sistemas de bateria de armazenamento eletroquímico de energia, sendo aplicável a revestimentos de proteção contra perda de controlo térmico em aplicações ao nível da célula, do módulo e do sistema.
É necessário notar especialmente que a norma não especifica o tipo de sistema de bateria aplicável ou o tipo de substrato, nem define requisitos detalhados para a aparência do revestimento ou métodos de aplicação, mas foca-se nos "indicadores de desempenho centrais essenciais para garantir a segurança e a funcionalidade em condições de operação". Esta estrutura de "agarrar o essencial e libertar os detalhes" garante tanto a linha de base de segurança como deixa espaço para a inovação de materiais.
A intenção original da elaboração da norma é clara: a operação segura de sistemas de armazenamento eletroquímico de energia depende fortemente do desempenho de gestão térmica do revestimento. Atualmente, os requisitos de desempenho deste tipo de revestimento variam significativamente entre fabricantes, causando inconsistências em segurança, fiabilidade e comércio internacional. A rápida expansão do mercado de armazenamento de energia agrava ainda mais a urgência de uma norma unificada. Os revestimentos isolantes inorgânicos já demonstraram um desempenho de segurança superior em comparação com soluções alternativas orgânicas; a norma visa, através de métodos de ensaio e critérios de desempenho unificados, reduzir as barreiras técnicas comerciais e promover a inovação na indústria.
Por que o revestimento inorgânico resistente ao calor se tornou o protagonista
Na proteção contra perda de controlo térmico, o revestimento desempenha três funções: isolamento térmico, retardamento de chama e atraso na condução de calor. Os revestimentos orgânicos decompõem-se, libertam gás e podem até favorecer a combustão a altas temperaturas, enquanto os revestimentos inorgânicos resistentes ao calor (como borracha de silicone ceramizável, silicato inorgânico, camada isolante nanoporosa) formam, quando expostos a altas temperaturas, uma barreira cerâmica densa ou fundida, bloqueando a transferência de calor para as células adjacentes.
Esta é exatamente a razão pela qual a ISO 26181 limita claramente o seu âmbito a "revestimentos inorgânicos resistentes ao calor". Na sua explicação, os elaboradores da norma indicam que os revestimentos isolantes inorgânicos apresentam um desempenho de segurança superior às soluções alternativas orgânicas, sendo capazes de bloquear a trajetória de propagação da perda de controlo térmico aos níveis da célula, do módulo e do sistema.
Do ponto de vista da prática de engenharia, o revestimento é geralmente aplicado em:
– superfície ou interface do invólucro da célula ou separador, atrasando o disparo da perda de controlo térmico interna da unidade; – placa separadora e placa terminal do módulo, estabelecendo uma barreira térmica entre as unidades no módulo; – tampa superior e base da caixa da bateria, formando uma proteção passiva ao nível do sistema.
Esta lógica de proteção de três níveis "célula—módulo—sistema" corresponde exatamente aos três níveis abrangidos pela norma.
Como a norma afeta cada elo da cadeia industrial
Para os fabricantes, indicadores unificados significam ter um objetivo de referência para a investigação e desenvolvimento, sem necessidade de repetir verificações diferenciadas para cada cliente; para os fornecedores, um conjunto de métodos de ensaio pode ser aplicado a múltiplos mercados, reduzindo os custos de conformidade; para os utilizadores finais (redes elétricas, proprietários de armazenamento de energia industrial e comercial), podem avaliar com precisão a margem de segurança de diferentes soluções de revestimento com base nos indicadores de desempenho centrais da norma.
A norma envia também um sinal implícito: a proteção contra perda de controlo térmico está a passar de "remediação passiva" para "design ativo". No passado, muitos pacotes de baterias investiam em segurança térmica apenas após a ocorrência de acidentes, enquanto a ISO 26181 antecipa o desempenho do revestimento como parâmetro técnico do design do sistema de bateria, incentivando os fabricantes de equipamento original a integar soluções de revestimento resistente ao calor já na fase de design do PACK.
Como empresa focada em revestimentos industriais e de proteção para energias renováveis, a Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. tem investido continuamente na direção de revestimentos integrados de isolamento, condução térmica e ignifugação, cuja rota técnica está altamente alinhada com a lógica de segurança dos revestimentos inorgânicos resistentes ao calor, podendo fornecer suporte de materiais para a segurança térmica passiva de sistemas de armazenamento de energia.
Comparação entre soluções de proteção existentes e requisitos de normalização
| Nível de proteção | Solução típica de revestimento | Foco de normalização |
|---|---|---|
| Nível da célula | Revestimento de separador ceramizável, tinta isolante para invólucro | Temperatura de disparo e manutenção de espessura residual |
| Nível do módulo | Compósito de placa de mica, camada isolante nanoporosa | Condutividade térmica e duração de resistência ao fogo |
| Nível do sistema | Revestimento ignífugo para tampa superior, camada isolante para base | Libertação térmica total e elevação de temperatura na face posterior |
| Requisitos gerais | Sistema inorgânico prioritário | Métodos de ensaio unificados, desempenho comparável |
Limites que ainda devem ser superados na implementação de engenharia
Primeiro, o problema da repetibilidade dos métodos de ensaio. A forma de disparo da perda de controlo térmico (aquecimento, perfuração por agulha, sobrecarga) sendo diferente, o desempenho do revestimento varia significativamente; a norma precisa de fornecer um protocolo claro de disparo e avaliação, caso contrário os dados não são comparáveis.
Segundo, a degradação de desempenho após envelhecimento a longo prazo. Se o desempenho de isolamento do revestimento se mantém após ciclos térmicos de carga/descarga e envelhecimento por calor húmido é uma dimensão de verificação que a norma precisará de complementar posteriormente.
Terceiro, a compatibilidade de processo com os sistemas de bateria existentes. Os revestimentos inorgânicos têm frequentemente requisitos específicos para o ambiente de aplicação e aderência, necessitando de verificação de capacidade de fabricação na linha de produção do PACK.
Quarto, o equilíbrio entre custo e desempenho. Revestimentos com alta margem de segurança significam frequentemente custos mais elevados; a norma deve fornecer indicadores por níveis, permitindo a seleção conforme a necessidade para diferentes cenários de aplicação.
Perguntas frequentes
P: Em que estado se encontra atualmente a ISO 26181? R: A norma foi aprovada como novo projeto de trabalho em maio de 2026, registada como projeto de comité em junho e entrou na fase de estudo de projeto de comité em julho, sendo da responsabilidade do ISO/TC 107, sendo atualmente um projeto de norma internacional em desenvolvimento.
P: Por que a norma se limita a revestimentos inorgânicos resistentes ao calor? R: Os revestimentos isolantes inorgânicos, em comparação com soluções alternativas orgânicas, conseguem formar uma barreira cerâmica ou fundida a altas temperaturas, com desempenho de segurança superior, bloqueando mais eficazmente a propagação da perda de controlo térmico aos níveis da célula, do módulo e do sistema.
P: O que significa esta norma para a indústria de armazenamento de energia? R: Fornece pela primeira vez requisitos técnicos, métodos de ensaio e indicadores de desempenho unificados para revestimentos resistentes ao calor, reduzindo o desnível de nível de segurança entre fabricantes e as barreiras técnicas ao comércio internacional, impulsionando a transição da segurança térmica de remediação passiva para design ativo.
Leitura adicional
–A ”armadura invisível” da caixa de bateria de energia nova: revestimento protetor 3 em 1 de isolamento, ignífugo e condutividade térmica – Aplicação de revestimento nano na gestão térmica de baterias – Sistema de produtos de revestimento protetor industrial