新能源汽车动力电池用胶解决方案
    一、新能源汽车动力电池介绍
    目前主流的汽车动力电池是三元锂和磷酸铁锂电池。三元锂电池具有能量密度高、低温性能好、可靠性高、寿命长、电池续航也更长等特点,但造价偏高。而磷酸铁锂电池成本低、便于汽车量产且电池易于回收,安全性较三元锂高,但续航上逊于三元锂电池。
    汽车动力电池按结构分为:软包型,圆柱型、方型。具体特征如下:
    1、软包电池
    (1)安全性能好:软包电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸;
    (2)重量轻:软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%,较铝壳锂电池轻20%;
    (3)容量大:采用软包装节约体积20%以上,比容量提高50%;
    (4)内阻小:软包电池的内阻较锂电池小,可以极大的降低电池的自耗电。
    2、圆柱电池
    (1)自动化生产工艺成熟,产品良率高,pack成本较低;
    (2)采用圆柱形的电池组一致性强,电池组能量密度较高;
    (3)电池小、电池组散热面积大,散热性能优于方型电池;
    (4)生产工艺成熟,电池一致性较高。
    3、方形电池
    (1)壳体采用铝合金、不锈钢等,内部采用卷绕式或者叠片式;
    (2)对电芯的保护作用强于铝塑膜电池,电芯安全性相对圆柱型电池有较大改善;
    (3)壳体较重导致电池组能量密度有限,自动化生产程度低,产品良率低,一致性较差。
    二、汽车动力电池用胶解决方案
    1、软装电池电芯与电芯之间的粘接
    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
    产品推荐:双组份聚氨酯结构胶、单组份有机硅胶、双组份硅胶
    产品特点:
    (1)双组份聚氨酯结构胶:耐高低温性能好,固化物胶层柔韧,收缩率低,耐冲击性好,粘接强度高;
    (2)单组份导热硅胶:涂覆方便,粘接性良好,但是大面积使用固化慢或内部不固化;
    (3)双组份硅胶:需要施胶设备,若使用小包装,成本高,但是大面积使用内外都可以固化粘接。
    2、圆柱型电池导电片与模组壳体的粘接
    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:丙烯酸结构胶、耐高温热熔胶
    产品特点:
    (1)丙烯酸结构胶:低气味,适合小空间大量使用,耐疲劳性能好;
    (2)耐高温热熔胶:及时粘接性能优异,但需要特定的施胶设备。
    3、圆柱型电池电芯灌封
    要求:导热,固定电芯,减震,阻燃,增加安全性,低密度
    产品推荐:双组分导热硅胶
    产品特点:有机硅导热灌封胶,胶层柔韧,减震效果好,导热系数可调节,但整体灌封大幅增加电池组重量,并增加成本。
    4、圆柱型电池底部的粘接固定
    要求:阻燃,低气味,对铜,铝,PVC,PP,硅胶材料无腐蚀性,快速固化
    产品推荐:UV胶,环氧保护胶
    产品特点:
    (1)UV胶:可快速固化,透明美观,对金属和塑料附着力好,但阻燃性达到V0较难;
    (2)环氧胶:耐热性、电气特性好,优异的粘接性能,但固化速度受众多因素影响。
    5、圆柱型电池支架固定
    要求:耐老化性能优异,柔韧性能好
    产品推荐:丙烯酸结构胶
    产品特点:低气味,高韧性,耐疲劳,粘接强度高,对多种基材附着力好
    6、方形电池壳体粘接
    基材:铝合金壳体/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:耐高温热熔胶
    产品特点:初粘性好,定位速度快,能实现良好粘接,但是需要特殊的施胶设备
    7、方形电池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分钟内
    产品推荐:环氧结构胶、丙烯酸结构胶
    产品特点:
    (1)环氧结构胶:韧性好,抗冲击性能好,适合多种材质的粘接;
    (2)丙烯酸结构胶:低气味,耐疲劳,适合小面积大量使用
    8、方形电池底板与电芯之间的导热
    要求:环保,具有触变性,导热性好,室温下能快速固化
    产品推荐:环氧结构胶、丙烯酸结构胶
    产品特点:
    (1)环氧结构胶:韧性好,抗冲击性能好,适合多种材质的粘接;
    (2)丙烯酸结构胶:低气味,耐疲劳,适合小面积大量使用
    9、BMS电池管理系统电路板涂覆
    要求:单组分,可刷涂,立面不流淌,可操作时间长;
    产品推荐:单组分硅胶
    产品特点:单组分硅胶适合浅层涂覆,靠湿气固化,可操作时间长
    电池箱体密封
    要求:低强度,易拆卸,慢表干,较高伸长率
    产品推荐:单组份硅胶、MS胶
    产品特点:
    (1)单组分有机硅:慢表干,断裂伸长率好,但是不易拆卸;
    (2)MS胶:弹性胶,粘接性比单组份的有机硅好,但是耐水性较有机硅差,难拆卸。
    电池螺纹锁固
    要求:能满足要求的振动,机械冲击,跌落,翻转,模拟碰撞等测试
    产品推荐:厌氧螺纹锁固胶
    产品特点:多种型号,能满足不同的粘接强度要求,耐振动性、耐温性好
    电池铭牌粘接
    基材:大部分是铝合金和表面经过处理的钢铁件
    要求:耐振动,胶层有韧性,初粘力强,胶粘剂具有一定的触变性,对基材粘接力好
    产品推荐:丙烯酸结构胶、低温固化环氧胶
    产品特点:
    (1)丙烯酸结构胶:胶体可立面施胶,耐振动抗疲劳性好,能对基材很好粘接,但是成本较高;
    (2)低温固化环氧胶:在较低温度下也可较快固化,耐油耐化学介质性好,但胶层偏硬。
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