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新能源汽车电池组装中结构胶、密封剂、导热材料

2024.01.10 10:52:01   Clicks

近年来,电动汽车(EV)市场迅速扩大,其增长率明显超过燃油汽车市场。全球电动汽车保有量于2018年已超过500万辆,据国际能源署估计,到2030年,电动汽车销售预计将达到2300万辆至4300万辆。主要汽车制造商纷纷投入资源,推出大量电动汽车产品线,如福特计划在2022年前全球推出40款新电动和混合动力车型,大众汽车目标是到2030年推出70款新电动车型,其他制造商也纷纷加入这一趋势。



新能源汽车电池组装中结构胶、密封剂、导热材料


电动汽车市场动态


电动汽车市场的发展受到经济、环境和社会因素的推动。为了实现强劲的采用率,未来电动汽车的价格需要与燃油汽车相当,同时还需减少碳排放和整体碳足迹。自动驾驶和信息娱乐技术的不断发展也对市场产生影响。

根据车辆对电池作为能源的依赖程度,电动电池驱动汽车分为几类:全电动汽车、混合动力电动汽车和插电式电动汽车。值得注意的是,在电动汽车技术方面,还有另一种能源可以为汽车提供动力:燃料电池。


用于电池组的胶黏剂


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在电池组件和应用方面,粘合剂、密封剂、垫片和导热材料在电池、电池模块、电池组和电池管理系统(BMS)中发挥关键作用。不同类型的电池配置,如圆柱形、棱形和软包电池,都在不同的电动汽车中得到应用。结构胶、密封剂和导热材料用于确保电池的机械完整性、密封性和热管理。


粘合剂、密封剂、垫片和导热材料在电动汽车电池技术的多个领域发挥着重要作用,包括电池、电池模块、电池组和电池管理系统 (BMS)。电池芯是电池的最小封装形式。将多个电池单元组合在一起形成电池模块。将多个电池模块组合在一起即可组装成电池组。



结构胶


结构粘合剂广泛用于电池之间以提供机械完整性。这些粘合剂可确保电池对齐并固定到位,同时消除车辆运行期间振动、加速和减速可能引起的电池移动。

有时,结构粘合剂还提供额外的好处,例如导热性、低可燃性和良好的电池环保性,从而延长产品的使用寿命。在电芯外部,结构粘合剂还用于放置在电池盒中的电池模块之间的粘合,这为整个电池系统提供了机械稳定性。


电芯粘接

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BEPU 5110

▶ 对各种基材粘接力强 

▶ 耐老化和耐化学性优异


BEPU 6650

▶ 低粘度,可操作性强 

▶ 导热1.2-2.0 W/m.K








密封剂


密封剂用于电池盒外壳的组装。密封剂的主要目的是保护模块免受湿气侵入或化学物质泄漏,防止电池内部暴露在环境中。

这些密封剂的一个关键性能特征是在暴露于各种条件下时能够保持适当的密封,包括以下条件的任意组合:-40 至 80°C 典型温度范围内的热循环或热冲击、高湿度环境、标准汽车化学物质(例如油和冷却剂)以及车辆运行期间经历的机械力(例如振动、冲击、剪切和压缩)。此外,优选的密封剂通常是可返工的,以便允许在电池生命周期的某个时刻进行维修。


 

密封胶

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▶ 度低、轻质不发泡 

▶ 优异的高温电绝缘性


FOAM 8230

▶ 低密度发泡灌封胶 

▶ 阻燃绝热,优异的热稳定性


导热材料


电池模块和冷却系统之间采用导热材料。这些材料对于消除电池运行时产生的热量至关重要,因为长时间暴露在热量下会缩短电池寿命,并且在极端情况下还会引起安全问题。

电动汽车中使用的典型导热材料包括两部分液体间隙填充粘合剂和预切垫。在设定的开放时间后,液体间隙填充物在间隙之间从液体固化为固体材料,并且通常落入聚氨酯或有机硅化学物质中。导热预切垫在室温下呈固态,通常会软化以更好地填充两个基板之间的间隙,从而将热量从热源导出。



传热材料的主要功能是将电池模块产生的热量传递到冷却系统。两组材料都有优点和局限性,具体取决于应用几何形状、导电性需求和加工/组装要求。无论热材料的类型如何,所需的共同特性包括承受振动和冲击的灵活性和适中的模量、对模块和冷却板基板的良好粘附力、至少 1 W/m*k 的导热率以及能够可返工。



导热填充剂

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TCMP 8820

▶ 1:1 混合(触变式) 

▶ 导热系数 2.0 W/mK


TCMP 35

▶ 间隙填充能力佳,低热阻 

▶ 导热系数3.5W/m