新能源汽車電池組裝中結(jié)構(gòu)膠、密封劑、導(dǎo)熱材料

2024.01.10 10:52:01 Clicks

近年來(lái)，電動(dòng)汽車（EV）市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，其增長(zhǎng)率明顯超過(guò)燃油汽車市場(chǎng)。全球電動(dòng)汽車保有量于2018年已超過(guò)500萬(wàn)輛，據(jù)國(guó)際能源署估計(jì)，到2030年，電動(dòng)汽車銷售預(yù)計(jì)將達(dá)到2300萬(wàn)輛至4300萬(wàn)輛。主要汽車制造商紛紛投入資源，推出大量電動(dòng)汽車產(chǎn)品線，如福特計(jì)劃在2022年前全球推出40款新電動(dòng)和混合動(dòng)力車型，大眾汽車目標(biāo)是到2030年推出70款新電動(dòng)車型，其他制造商也紛紛加入這一趨勢(shì)。

電動(dòng)汽車市場(chǎng)動(dòng)態(tài)

電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展受到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)因素的推動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勁的采用率，未來(lái)電動(dòng)汽車的價(jià)格需要與燃油汽車相當(dāng)，同時(shí)還需減少碳排放和整體碳足跡。自動(dòng)駕駛和信息娛樂(lè)技術(shù)的不斷發(fā)展也對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生影響。

根據(jù)車輛對(duì)電池作為能源的依賴程度，電動(dòng)電池驅(qū)動(dòng)汽車分為幾類：全電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和插電式電動(dòng)汽車。值得注意的是，在電動(dòng)汽車技術(shù)方面，還有另一種能源可以為汽車提供動(dòng)力：燃料電池。

用于電池組的膠黏劑

在電池組件和應(yīng)用方面，粘合劑、密封劑、墊片和導(dǎo)熱材料在電池、電池模塊、電池組和電池管理系統(tǒng)（BMS）中發(fā)揮關(guān)鍵作用。不同類型的電池配置，如圓柱形、棱形和軟包電池，都在不同的電動(dòng)汽車中得到應(yīng)用。結(jié)構(gòu)膠、密封劑和導(dǎo)熱材料用于確保電池的機(jī)械完整性、密封性和熱管理。

粘合劑、密封劑、墊片和導(dǎo)熱材料在電動(dòng)汽車電池技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，包括電池、電池模塊、電池組和電池管理系統(tǒng) (BMS)。電池芯是電池的最小封裝形式。將多個(gè)電池單元組合在一起形成電池模塊。將多個(gè)電池模塊組合在一起即可組裝成電池組。

結(jié)構(gòu)膠

結(jié)構(gòu)粘合劑廣泛用于電池之間以提供機(jī)械完整性。這些粘合劑可確保電池對(duì)齊并固定到位，同時(shí)消除車輛運(yùn)行期間振動(dòng)、加速和減速可能引起的電池移動(dòng)。

有時(shí)，結(jié)構(gòu)粘合劑還提供額外的好處，例如導(dǎo)熱性、低可燃性和良好的電池環(huán)保性，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。在電芯外部，結(jié)構(gòu)粘合劑還用于放置在電池盒中的電池模塊之間的粘合，這為整個(gè)電池系統(tǒng)提供了機(jī)械穩(wěn)定性。

推薦產(chǎn)品

BEPU 5110

? 對(duì)各種基材粘接力強(qiáng)

? 耐老化和耐化學(xué)性優(yōu)異

BEPU 6650

? 低粘度，可操作性強(qiáng)

? 導(dǎo)熱1.2-2.0 W/m.K

密封劑

密封劑用于電池盒外殼的組裝。密封劑的主要目的是保護(hù)模塊免受濕氣侵入或化學(xué)物質(zhì)泄漏，防止電池內(nèi)部暴露在環(huán)境中。

這些密封劑的一個(gè)關(guān)鍵性能特征是在暴露于各種條件下時(shí)能夠保持適當(dāng)?shù)拿芊猓ㄒ韵聴l件的任意組合：-40 至 80°C 典型溫度范圍內(nèi)的熱循環(huán)或熱沖擊、高濕度環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)汽車化學(xué)物質(zhì)（例如油和冷卻劑）以及車輛運(yùn)行期間經(jīng)歷的機(jī)械力（例如振動(dòng)、沖擊、剪切和壓縮）。此外，優(yōu)選的密封劑通常是可返工的，以便允許在電池生命周期的某個(gè)時(shí)刻進(jìn)行維修。

推薦產(chǎn)品

BESIL 8230(7#)

? 度低、輕質(zhì)不發(fā)泡

? 優(yōu)異的高溫電絕緣性

FOAM 8230

? 低密度發(fā)泡灌封膠

? 阻燃絕熱，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性

導(dǎo)熱材料

電池模塊和冷卻系統(tǒng)之間采用導(dǎo)熱材料。這些材料對(duì)于消除電池運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量至關(guān)重要，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露在熱量下會(huì)縮短電池壽命，并且在極端情況下還會(huì)引起安全問(wèn)題。

電動(dòng)汽車中使用的典型導(dǎo)熱材料包括兩部分液體間隙填充粘合劑和預(yù)切墊。在設(shè)定的開(kāi)放時(shí)間后，液體間隙填充物在間隙之間從液體固化為固體材料，并且通常落入聚氨酯或有機(jī)硅化學(xué)物質(zhì)中。導(dǎo)熱預(yù)切墊在室溫下呈固態(tài)，通常會(huì)軟化以更好地填充兩個(gè)基板之間的間隙，從而將熱量從熱源導(dǎo)出。

傳熱材料的主要功能是將電池模塊產(chǎn)生的熱量傳遞到冷卻系統(tǒng)。兩組材料都有優(yōu)點(diǎn)和局限性，具體取決于應(yīng)用幾何形狀、導(dǎo)電性需求和加工/組裝要求。無(wú)論熱材料的類型如何，所需的共同特性包括承受振動(dòng)和沖擊的靈活性和適中的模量、對(duì)模塊和冷卻板基板的良好粘附力、至少 1 W/m*k 的導(dǎo)熱率以及能夠可返工。