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    新能源汽車動力儲能電池用膠及應用介紹
    時間:2021-08-25 10:06:14     來源:禾盈科技官網
    現今,家用的油電混合動力汽車,電動公交車、巡邏電動車等早已在各領域獲得普遍廣泛應用。新能源電動汽車,是解決能源、環境、城市交通等問題的一個主流發展趨勢,也是未來汽車制造業發展的一個主要方向。
    動力儲能電池是新能源汽車的核心部分,決定了新能源汽車的安全性、壽命和性能,也是新能源汽車上價格最貴的部件之一,占比達到整車的50%以上。
    動力儲能電池是新能源汽車的“心臟”,而膠黏劑是實現“心臟”持久動力的“肌膜組織”。一款好的膠黏劑對新能源汽車的安全性如防撞防震、阻燃、導熱、防水等方面是至關重要的。
    接下來,我們簡單介紹下動力儲能電池的用膠點。
    汽車動力儲能電池按結構分為三大類:軟包電池、圓柱型充電電池、方形電池。
    一、鋁塑膜軟包裝充電電池
    1.軟包電池間隙粘接填充
    軟包電池間隔輕質材料(泡棉與膜),可采用薄型雙面膠帶或環保水性的3MFASTBOND49、Araldite6942/001B。
    ◆3MFASTBOND 49水性丙烯酸膠黏劑,適合多種絕緣材料。
    ●產品特點:快速的初粘性、可單面施膠、可即時重新定位,并提供持久粘結強度、水基膠黏劑,LowVoc,并且符合綠色衛士(GREENGUARD)和UL認證、可以直接噴涂/刷涂/滾涂于材料上,并且不容易滲透或泛黃
    ◆Araldite6942/001B聚氨酯灌封膠-低粘度型,適用于變壓器、電源、整流器、LED燈/屏等部件。
    ●產品特點:導熱率:0.56W/m.K、硬度高、低應力保護、優異的絕緣性能
    2.軟包電芯間的固定/電芯與殼體固定
    軟包電芯通過機械方式固定在殼體或框架上,但電芯之間需要固定以防止相對位移??墒褂帽⌒湍z帶方案
    3M棉質薄型雙面膠帶9448A(0.15mm)或55236(0.12mm)都能滿足提供高粘性,剝離強度好的應用要求。依據工藝需求,也可以選擇稍硬的PET基材系列的薄型雙面膠帶55256和55260。
    膠黏劑方案:DP110、DP125、Araldite2012、Araldite2017等
    DP110特點:柔性雙組分環氧膠、30分鐘達到操作強度。
    DP125特點:25分鐘操作時間、良好剝離強度
    2012特點:5~20分鐘初步固化、高強度、高剪切和剝離強度。
    3.金屬殼體邊緣粘接
    金屬殼體使用丙烯酸結構膠代替螺絲/機械緊固,減輕充電電池重量,簡化邊緣接合設計,將接合處應力分散,以提高充電電池結構的可靠度。
    膠黏劑方案:3MDP8407NS、3MDP8607NS、Araldite2014-2
    DP8407NS/DP8607NS特點:較高的重疊剪切和剝離強度、良好的抗沖擊性能和耐久性。
    Araldite2014-2特點:低揮發性、耐高溫達120°C、觸變性、流掛厚度可達5mm。
        
      二、圓柱形電池 
      1.底部粘接固定 
      常用底部支架材質可能有PC/ABC/尼龍、FRP等符合材料。 
      膠黏劑方案:3M DP125、3MDP8805NS、Araldite 2015 
      DP8805NS特點:低氣味、優良的剪切和剝離性能。 
      Araldite 2015:高強度、高剪切和剝離強度、耐機械振動和冷熱沖擊、觸變性、流掛厚度可達10mm。 
        
      2.匯流板與支架固定 
      膠黏劑方案:粘接面小、需要強度高,可用丙烯酸3M DP8805NS,Araldite 2021-1(高強度、高剪切和剝離強度、耐機械振動和冷熱沖擊、快速固化) 
        
      三、方形電池 
      同圓柱形電池相比多了一個絕緣膜或絕緣板與側板、模組端板間的粘接:要求高韌性、耐震動、耐老化、無溶劑等需求。 
      膠黏劑方案:3M膜膠水(具體型號可看工藝而定)、3M 77噴膠、3M DP8407NS 
      3M 77特點:高固含量、噴射面積大 
        
      四、解決方案: 
      1.導熱硅膠墊片 
      良好的絕緣性能和高回彈韌性,能有效避免電芯之間的震動摩擦破損問題,和電芯之間的短路隱患,是水冷方案的最佳輔助材料。 
      在電極端頂部和底部各加上導熱硅膠墊片,電芯的熱量通過導熱硅膠片傳遞至液冷管,由冷卻液熱脹冷縮自由循環流動將熱量帶走,使整個電池包的溫度統一,冷卻液強大的比熱容吸收電芯工作時產生的熱量,使整個電池包在安全溫度內運作。 
       2. 密封膠 
      密封膠具有優異的性能,為解決動力電池安全性問題,需要從防撞防震、阻燃、導熱、防水等幾個方面綜合考慮。 
       
       防撞防震:由于電池內部的電芯等沒有固定,受到撞擊時很容易變形移動等,造成短路和電池液泄露 
       阻燃:電池內部有多個電芯,一個著火時會引起其它的著火,通過阻燃處理可以有效降低著火現 
       導熱:動力電池內部結構集中,功率大,散熱量高,而空氣的導熱系數小,容易造成熱量積聚,會造成電池壽命下降 
       防水:動力電池內部進入水分后會引起電解液降解,還會引起短路 
       
        
      五、三類密封膠(丙烯酸酯密封膠、環氧密封膠、有機硅密封膠 )在電池中應用: 
        
      ①丙烯酸酯密封膠: 
      ●粘接強度高,高達20MPa 
      ●適用基材廣泛:金屬和非金屬 
      ●室溫固化快:315min 
      ●耐一定沖擊 
      ●使用溫度最高不超過120℃ 
        
      ②環氧密封膠: 
      ●粘接強度高,5-20MPa 
      ●適用基材廣泛:陶瓷、金屬、玻璃、塑料、橡膠、紙張、布等 
      ●室溫固化快 
      ●耐一定沖擊 
      ●使用溫度-30-120℃ 
        
      ③有機硅密封膠: 
      有機硅是以sO鏈節為主鏈的一種高分子材料: 
      ●具有優異的耐高低溫(60-260℃C) 
      ●耐候性好 
      ●電絕緣性(體積電阻率達1×101416gcm) 
      有機硅密封膠具有優異的性能,可滿足動力電池的防震、防水、阻燃、導的需求,能滿足汽車在不同氣候條件下的使用,有效提高動力電池的安全性。 
        
      多了解汽車電池的用膠情況,更有利于我們買車的時候參考安全性能。持續關注“零愛網工業超市”,學習更多專業知識。
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