電(diàn)池组装用(yòng)胶解决方案
时间:2020-09-09浏览:
1、新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的发展现状
新(xīn)能(néng)源電(diàn)动汽車(chē),是解决能(néng)源、环境、城市交通等问题的一个主流趋势,也是未来汽車(chē)产业发展的一个主要方向。
当下,家用(yòng)的混合动力汽車(chē),纯電(diàn)动汽車(chē)已在大地區(qū)投入使用(yòng);電(diàn)动公共汽車(chē)、巡逻車(chē)、接待車(chē)、搬运車(chē)、摆渡車(chē)等,已经在各行业得到广泛普及。燃料電(diàn)池汽車(chē)、生物(wù)能(néng)源汽車(chē)等洁净能(néng)源汽車(chē)已正在如火如荼的研发设计中,未来必将成為(wèi)主流。
我國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的发展前景无限开阔。近10年来,國(guó)務(wù)院不断加大对其资金的投入,包括对技术进步、技术改造专项基金、支持重点汽車(chē)生产企业等。各城市也在不断在政策、发展规划、基础设施建设,消费补贴,等环节积极参与新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的普及推广中。
传统汽車(chē)产业链涉及一百多(duō)个产业,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)是在传统汽車(chē)产业链的基础上进行延伸。当前,多(duō)数國(guó)家将重点放在发展纯電(diàn)动車(chē)上。上游主要增加了锂离子電(diàn)池、電(diàn)机及控制系统、汽車(chē)整車(chē)控制系统,下游则增加了充電(diàn)设施、電(diàn)池回收等产业。
在纯電(diàn)动汽車(chē)(EV)的成本构成中,電(diàn)力驱动系统(包括动力電(diàn)池系统和電(diàn)机驱动系统),占比达到整車(chē)的50%以上。其中,锂電(diàn)池是关键之一,故有(yǒu)“得锂者得天下”的呼声。
而胶粘剂是实现電(diàn)力驱动系统稳定、高效、持久、安全工作的一个核心因素之一。
2、汽車(chē)动力電(diàn)池的基本构成
汽車(chē)动力電(diàn)池简介
目前主流的汽車(chē)动力電(diàn)池是:三元锂和磷酸铁锂電(diàn)池。三元锂電(diàn)池具有(yǒu)能(néng)量密度高、低温性能(néng)好、可(kě)靠性高、寿命長(cháng)、電(diàn)池续航也更長(cháng)等特点,但造价偏高;而磷酸铁锂電(diàn)池成本低、便于汽車(chē)量产且電(diàn)池易于回收,安全性较三元锂高,但续航上逊于三元锂電(diàn)池。
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01软包電(diàn)池:
(1)安全性能(néng)好:软包電(diàn)池在结构上采用(yòng)铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包電(diàn)池最多(duō)只会鼓气裂开,而不像钢壳铝壳電(diàn)芯那样会发生爆炸。
(2)重量轻:软包電(diàn)池重量较同等容量的钢壳锂電(diàn)池轻40%,较铝壳锂電(diàn)池轻20%。
(3)容量大:采用(yòng)软包装节约體(tǐ)积20%以上,比容量提高50%。
(4)内阻小(xiǎo):软包電(diàn)池的内阻较锂電(diàn)池小(xiǎo),可(kě)以极大的降低電(diàn)池的自耗電(diàn)。
(5)设计灵活:外形可(kě)变任意形状,可(kě)以做更薄,可(kě)根据客户的需求定制,开发新(xīn)的電(diàn)芯型号。
(6)一致性较差。
(7)成本较高,通过规模化生产解决。
(8)漏液,通过提升铝塑膜质量来解决 。
02圆柱電(diàn)池:
(1)自动化生产工艺成熟,产品良率高,pack成本较低。
(2)采用(yòng)圆柱形的電(diàn)池组一致性强,電(diàn)池组能(néng)量密度较高。
(3)電(diàn)池小(xiǎo)、電(diàn)池组散热面积大,散热性能(néng)优于方型電(diàn)池。
(4)生产工艺成熟,電(diàn)池一致性较高。
(5)人们普遍担心其中一只電(diàn)池出现问题,就会影响整車(chē)的供電(diàn),轻者造成電(diàn)动汽車(chē)趴窝,重者造成各种事故。
03方形電(diàn)池:
(1)壳體(tǐ)采用(yòng)铝合金、不锈钢等,内部采用(yòng)卷绕式或者叠片式。
(2)对電(diàn)芯的保护作用(yòng)强于铝塑膜電(diàn)池,電(diàn)芯安全性相对圆柱型電(diàn)池有(yǒu)较大改善。
(3)壳體(tǐ)较重导致電(diàn)池组能(néng)量密度有(yǒu)限,自动化生产程度低,产品良率低,一致性较差。
3、动力電(diàn)池用(yòng)胶解决方案
胶粘剂在动力電(diàn)池上的四大作用(yòng)
1. 為(wèi)动力電(diàn)池提供防护效果;
2. 实现安全可(kě)靠的轻量化设计;
3. 热管理(lǐ);
4. 帮助電(diàn)池应对更复杂的使用(yòng)环境。
动力電(diàn)池组装用(yòng)胶点解析
软装電(diàn)池组装用(yòng)胶解析
電(diàn)芯与電(diàn)芯之间的粘接——结构粘接
基材:铝板和外包PET膜
要求:粘接定位,导热,与PET膜和铝板粘接性好
解决方案:
双组份聚氨酯结构胶
单组份有(yǒu)机硅胶
双组份硅胶
产品特点:
双组份聚氨酯结构胶:耐高低温性能(néng)好,固化物(wù)胶层柔韧,收缩率低,耐冲击性好,粘接强度高;
单组份导热硅胶:涂覆方便,粘接性良好,但是大面积使用(yòng)固化慢或内部不固化;
双组份硅胶:需要施胶设备,若使用(yòng)小(xiǎo)包装,成本高,但是大面积使用(yòng)内外都可(kě)以固化粘接;
圆柱形電(diàn)池组装用(yòng)胶解析
1) 导電(diàn)片与模组壳體(tǐ)的粘接
基材:PC片和镍片/铝片 镍片/铝片和ABS/PC
要求:粘接定位,耐温-40℃~85℃ 快速定位;
推荐产品:
第四代丙烯酸结构胶
耐高温热熔胶
产品特点:
第四代丙烯酸结构胶:低气味,适合小(xiǎo)空间大量使用(yòng),耐疲劳性能(néng)好;耐高温热熔胶:及时粘接性能(néng)优异,但需要特定的施胶设备;
2) 電(diàn)芯灌封
要求:导热,固定電(diàn)芯,减震,阻燃,增加安全性,低密度
产品推荐:
双组分(fēn)导热硅胶
产品特点:
有(yǒu)机硅导热灌封胶,胶层柔韧,减震效果好,导热系数可(kě)调节,但整體(tǐ)灌封大幅增加電(diàn)池组重量,并增加成本;
3)圆柱形電(diàn)池底部的粘接固定
線(xiàn)束隔离板,焊点位置保护胶
要求:阻燃,低气味,对铜,铝,PVC,PP,硅胶材料无腐蚀性,尽可(kě)能(néng)快速固化
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产品推荐:
产品特点:
黄胶:阻燃级别可(kě)以达到V0,对多(duō)种基材都有(yǒu)良好粘性,但介電(diàn)损耗高,是溶剂胶,不环保;
UV胶:可(kě)快速固化,透明美观,对金属和塑料附着力好,但阻燃性达到V0较难; 环氧胶:耐热性、電(diàn)气特性、抗药品性好,优异的粘接性能(néng),但固化速度受众多(duō)因素影响; 4)圆柱電(diàn)池支架固定
性能(néng)要求:耐老化性能(néng)优异,柔韧性能(néng)好
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性能(néng)特点:低气味,高韧性,耐疲劳,粘接强度高,对多(duō)种基材附着力好
方形電(diàn)池组装用(yòng)胶解析
1) 壳體(tǐ)粘接
基材:铝合金壳體(tǐ)/铝塑膜包覆Pp/铝材/PC
要求:快速定位,基材间粘接良好;
产品推荐:
产品特点:
初粘性好,定位速度快,能(néng)实现良好粘接,但是需要特殊的施胶设备
2) PA保护壳与铝芯的粘接
要求:两基材之间的粘接强度在5MPa以上,耐振动,在-40℃~85℃的温度范围内,耐冲击性好。操作时间控制在30-40分(fēn)钟内
产品推荐:
第四代丙烯酸结构胶
产品特点:
环氧结构胶:韧性好,抗冲击性能(néng)好,适合多(duō)种材质的粘接; 第四代丙烯酸结构胶:低气味,耐疲劳,适合小(xiǎo)面积大量使用(yòng)
3) 底板与電(diàn)芯之间的导热
要求:环保,具有(yǒu)触变性,导热性好,室温下能(néng)快速固化;
产品推荐:
第四代丙烯酸结构胶
产品特点:
环氧结构胶:韧性好,抗冲击性能(néng)好,适合多(duō)种材质的粘接;
第四代丙烯酸结构胶:低气味,耐疲劳,适合小(xiǎo)面积大量使用(yòng)
汽車(chē)动力電(diàn)池其它用(yòng)胶点
BMS電(diàn)池管理(lǐ)系统
電(diàn)路板涂覆
要求:单组分(fēn),可(kě)刷涂,立面不流淌,可(kě)操作时间長(cháng);
产品推荐:
单组分(fēn)硅胶
产品特点:
单组分(fēn)硅胶适合浅层涂覆,靠湿气固化,可(kě)操作时间長(cháng),但是不是每一家都有(yǒu)BMS系统;
箱體(tǐ)密封
要求:低强度,易拆卸,慢表干,较高伸長(cháng)率
产品推荐:
产品特点:
单组分(fēn)有(yǒu)机硅:慢表干,断裂伸長(cháng)率好,但是不易拆卸;
MS胶:弹性胶,粘接性比单组份的有(yǒu)机硅好,但是耐水性较有(yǒu)机硅差,难拆卸
要求:能(néng)满足要求的振动,机械冲击,跌落,翻转,模拟碰撞等测试
产品推荐:
产品特点:多(duō)种型号,能(néng)满足不同的粘接强度要求,耐振动性、耐温性好
铭牌粘接
基材:大部分(fēn)是铝合金和表面经过处理(lǐ)的钢铁件
要求:耐振动,胶层有(yǒu)韧性,初粘力强,胶黏剂具有(yǒu)一定的触变性,对基材粘接力好
产品推荐:
丙烯酸结构胶:胶體(tǐ)可(kě)立面施胶,耐振动抗疲劳性好,能(néng)对基材很(hěn)好粘接,但是成本较高;
低温固化环氧胶:在较低温度下也可(kě)较快固化,耐油耐化學(xué)介质性好,但胶层偏硬;