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。
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。