在汽车使用量越来越大的今天,新能源电动汽车是解决能源、环境、城市交通等问题的一个新趋势,也是未来汽车产业发展的一个主要方向。
如今,新能源汽车的发展主要以电池为主要能源供给驱动。动力电池相当于传统燃油车的发动机,是新能源汽车的“心脏”,胶粘剂是保证“心脏”持久动力的“肌膜”。 在新能源汽车中,电池部件属于整个新能源汽车的核心部件。 对新能源汽车的发展和普及至关重要。这对动力电池安装中胶粘剂的使用提出了更严格的要求。
在锂离子动力电池及系统的生产中,胶粘剂有着广泛的应用。如电池PACK的粘接和封装、BMS电池管理系统模块的封装、OBC/DC-DC车载充电部件的导热和封装、充电设备的导热和防护等,以下将对新能源汽车动力电池用胶及应用进行详细的介绍。
近年来,在电动汽车轻量化、长续航的趋势压力下,CTP结构应运而生。CTP结构电池组在设计上大大节省了中间模块组件,增加了电池组的体积/重量能量密度,进一步延长了车辆的续驶里程。这种CTP结构的电池组一般需要大量的胶粘剂来连接和固定电芯,几乎无法使用传统的机械连接方式。
这些胶粘剂的应用主要有两个类型:一是结构胶,以结构粘接为主,同时考虑到一定的导热性;二是导热胶,它主要是基于导热性,将电芯产生的热量导出到外部散热组件,以实现部分热管理功能,同时它还能兼顾结构粘接的要求。
结构胶
结构胶是指用于承受强力结构性粘接的胶粘剂。它强度高、能承受较大荷载,且具有耐老化、耐疲劳、耐腐蚀、耐冲击、施工简便、在预期寿命内性能稳定等特点。
结构胶主要用于电芯与电芯之间的结构粘接,起到可靠连接和固定的作用,和原来模组结构的机械连接相比,对强度、柔韧性、耐老化、阻燃绝缘和导热性能都提出了更高的要求。
Ancham动力电池包结构胶主要有聚氨酯结构胶、丙烯酸结构胶、环氧结构胶、UV胶和PUR热熔胶等,根据不同的需求选择合适的产品和方案。
导热胶
导热胶专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部位间的热传递,同时还起到绝缘、减震、密封等作用。主要用于完成电芯与电芯之间、电芯与液冷管之间的热传导。应用形式包括垫片、灌封、填充等。
Ancham动力电池包导热胶主要有导热硅凝胶、导热灌封硅胶、聚氨酯导热结构胶等,根据不同的使用场景提供合适的胶粘剂解决方案。
新能源汽车电池的用胶点:
● 电芯与电芯之间的结构粘接;
● 导电片与模组壳体的粘接;
● 电芯灌封;
● 圆柱形电池底部的粘接固定;
● 圆柱电池支架固定;
● 底板与电芯之间的导热;
● 电池的螺纹锁固。
胶粘剂在动力电池上的作用:
● 为动力电池提供防护效果;
● 实现安全可靠的轻量化设计;
● 热管理;
● 帮助电池应对更复杂的使用环境。
CTP和刀片电池技术的应用,增加了胶粘剂的要求和用量,然而值得注意的是,在新能源汽车蓬勃发展的同时,安全问题一直困扰着新能源汽车行业的发展,电池以及整个新能源汽车的安全是一个与时俱进的严重问题,在电池包和电池系统方面,对胶粘剂等关键原材料进行深入研究与开发,建立完整的系统评估体系,对于提高动力电池的能量密度、安全性、循环寿命和轻量化至关重要,对整个行业的技术进步和安全升级具有非常重要的现实意义。