專注于膠粘劑的研發(fā)制造
在城市發(fā)展中,汽車尾氣作為大氣污染的主要污染源,產(chǎn)生大量二氧化碳,二氧化硫等污染物,而在日益嚴(yán)格的國家環(huán)保要求下,汽車行業(yè)發(fā)展向著新能源技術(shù)方向?qū)で笸黄啤?/span>
現(xiàn)如今,新能源汽車發(fā)展方向主要是以電池作為主要能量供給的驅(qū)動方式,并且在新能源汽車中,電池組件屬于整個新能源汽車的核心組件,只有確保動力電池的安全才能保證汽車的安全行駛,這便對動力電池在配套安裝中膠粘劑的使用提出了更為嚴(yán)格的要求,以確保動力電池安全,耐用。
當(dāng)前,電動化浪潮席卷全球,動力電池需求呈“井噴式”爆發(fā)增長,膠黏劑市場規(guī)模也同步放大。近年來,隨著下游行業(yè)需求的快速增長,動力電池用膠粘劑技術(shù)已被國內(nèi)少數(shù)企業(yè)攻克,國產(chǎn)化替代趨勢逐步顯現(xiàn)。研泰化學(xué)在動力電池BMS電池管理系統(tǒng)及同類型新能源儲能電池管理模塊防護(hù)、導(dǎo)熱及粘接固定等多元場景需求方面已經(jīng)積累了一定的技術(shù)實力與應(yīng)用,幫助電池應(yīng)對更復(fù)雜的使用環(huán)境、高性能和可靠性要求。
一、動力電池應(yīng)用膠類的主要需求點
電池系統(tǒng)里面需要大量的材料來實現(xiàn)電芯(包括圓柱形電芯、方形電芯及軟包電芯)組裝成模組,再由數(shù)個模組組裝固定于PACK 殼體中,形成汽車動力電池包。新能源汽車用的CTP結(jié)構(gòu)電池包,在設(shè)計上省卻或大幅省去中間模組部件,轉(zhuǎn)而使用大量膠來連接固定電芯。這些膠類的應(yīng)用主要有兩大需求點:第一類為結(jié)構(gòu)膠,即以結(jié)構(gòu)粘接為主,兼顧一定的導(dǎo)熱作用;第二類為導(dǎo)熱膠,即以導(dǎo)熱粘接為主,膠粘劑應(yīng)用的目的是將電 芯工作時產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出到外部的散熱部件,實現(xiàn)熱管理的部分功能作用,兼顧結(jié)構(gòu)粘接要求。
1. 結(jié)構(gòu)膠
結(jié)構(gòu)膠是指應(yīng)用于受力結(jié)構(gòu)件膠接場合,能承受較大動負(fù)荷、靜負(fù)荷并能長期使用的膠粘劑。代替螺栓、鉚釘或焊接等形式用來接合金屬、塑料、玻璃、木材等的 結(jié)構(gòu)部件,屬于長時間經(jīng)受大載荷、而性能仍可信賴的膠粘劑。
結(jié)構(gòu)膠需起到將電芯與pack殼體可靠連接、固定的作用,代替原來模組結(jié)構(gòu)的機(jī)械連接,對于強(qiáng)度、柔韌性、耐老化、阻燃絕緣和導(dǎo)熱性都提出了較高的性能要求。
動力電池包結(jié)構(gòu)膠主要有聚氨酯結(jié)構(gòu)膠、丙烯酸結(jié)構(gòu)膠、硅膠、環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠、UV膠 和耐高溫?zé)崛勰z,根據(jù)其不同的特點分別應(yīng)用于不同的場景。
對于不同類型的結(jié)構(gòu)膠,評價其粘接性能的具體指標(biāo)有三點:接頭的強(qiáng)度、破壞形式(內(nèi)聚破壞是最理想形式,達(dá)到接頭處材料最大強(qiáng)度)和膠的斷裂伸長率(反映膠體彈性)。
2. 導(dǎo)熱膠
導(dǎo)熱膠主要用于完成電芯與電芯之間,以及電芯與液冷管之間的熱傳導(dǎo),膠的具體使用形式包括墊片、灌封、填充等。
導(dǎo)熱膠主要由樹脂基體(環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅和聚氨酯等)和導(dǎo)熱填料(提高導(dǎo)熱性,有氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)以及氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂 (MgO)、氧化鋅(ZnO)等)組成。電池包在CTP發(fā)展趨勢下,電池廠商對導(dǎo)熱膠需求量大且有不斷降本需求,同時減少結(jié)構(gòu)件的設(shè)計也對用膠產(chǎn)生較高強(qiáng)度(大于 10Mpa)的粘接固定需求,因此在粘接強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)成本上占優(yōu)的聚氨酯導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠 成為主流導(dǎo)熱用膠選擇。
由于電池電芯的最佳工作溫度帶較窄(20-40℃),CTP結(jié)構(gòu)下導(dǎo)熱膠在電芯之間、電芯與液冷板之間實現(xiàn)均衡散熱,從而使得電芯溫度和電芯間的溫差下降1-2℃ 將極大有利于電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
二、動力電池用膠點解析
膠粘劑在動力電池上的四大作用
1.為動力電池提供防護(hù)效果;
2.實現(xiàn)安全可靠的輕量化設(shè)計;
3.熱管理;
4.幫助電池應(yīng)對更復(fù)雜的使用環(huán)境。
汽車動力電池用膠具體分類
1)電芯與電芯之間的粘接——結(jié)構(gòu)粘接
基材:鋁板和外包PET膜
要求:粘接定位,導(dǎo)熱,與PET膜和鋁板粘接性好
產(chǎn)品推薦:雙組份聚氨酯結(jié)構(gòu)膠,單組份有機(jī)硅膠,雙組份硅膠
2)導(dǎo)電片與模組殼體的粘接
基材:PC片和鎳片/鋁片 鎳片/鋁片和ABS/PC
要求:粘接定位,耐溫-40℃~85℃ 快速定位;
產(chǎn)品推薦:雙組分丙烯酸結(jié)構(gòu)膠、耐高溫?zé)崛勰z
3)電芯灌封
要求:導(dǎo)熱,固定電芯,減震,阻燃,增加安全性,低密度
產(chǎn)品推薦:雙組份導(dǎo)熱硅膠
4)圓柱形電池底部的粘接固定
應(yīng)用:線束隔離板,焊點位置保護(hù)膠
要求:阻燃,低氣味,對銅/鋁/PVC/PP/硅膠材料無腐蝕性,盡可能快速固化
產(chǎn)品推薦:阻燃黃膠,UV膠,環(huán)氧保護(hù)膠
5)圓柱電池支架固定
性能要求:耐老化性能優(yōu)異,柔韌性能好
產(chǎn)品推薦:丙烯酸結(jié)構(gòu)膠
6)底板與電芯之間的導(dǎo)熱
要求:環(huán)保,具有觸變性,導(dǎo)熱性好,室溫下能快速固;
產(chǎn)品推薦:導(dǎo)熱環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,雙組分丙烯酸結(jié)構(gòu)膠
7)電池的螺紋鎖固
要求:能滿足要求的振動,機(jī)械沖擊,跌落,翻轉(zhuǎn),模擬碰撞等測試。
產(chǎn)品推薦:厭氧螺紋鎖固膠
8)銘牌粘接
基材:大部分是鋁合金和表面經(jīng)過處理的鋼鐵件。
要求:耐振動,膠層有韌性,初粘力強(qiáng),膠黏劑具有一定的觸變性,對基材粘接力好。
產(chǎn)品推薦:丙烯酸結(jié)構(gòu)膠、低溫固化環(huán)氧膠。
研泰化學(xué)專注于電子膠粘劑研發(fā)、生產(chǎn)十余載,擁有國內(nèi)國際領(lǐng)先的技術(shù),主要產(chǎn)品大多來自于自主研發(fā)的核心技術(shù),科研成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)能力較強(qiáng),是國內(nèi)電子工業(yè)膠粘劑行業(yè)中研發(fā)品種較豐富的企業(yè)之一。
在新能源汽車領(lǐng)域,產(chǎn)品主要應(yīng)用于動力電池BMS電池管理系統(tǒng)及同類型新能源儲能電池模塊防護(hù)、導(dǎo)熱及粘接固定等多元場景需求;產(chǎn)品應(yīng)用于電池PACK的熱管理系統(tǒng)中,起到導(dǎo)熱,灌封,防護(hù)的作用;產(chǎn)品應(yīng)用于電驅(qū),OBC(車載充電機(jī))系統(tǒng)逆變器,滿足對功率器件的導(dǎo)熱,防護(hù)等需求。如果您有關(guān)于新能源汽車動力電池用膠的應(yīng)用問題,研泰化學(xué)敬候您的垂詢。