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导热灌封胶在新能源汽车锂电池上的应用

2022.10.26 14:59:34   Clicks

新能源汽车当务之急的两大痛点一是里程焦虑,另一个则是电池热管理的安全问题。近几年,随着新能源汽车的发展,“轻量化、智能化、电动化”是技术发展的主要方向。与传统汽车相比,新能源汽车主要增加了三电系统,包括动力电池,高散热,轻量化设计是主流。目前动力电池大多数是锂离子电池,但是锂离子电池在充电和碰撞的情况下,容易引起连锁放热反应,引起热失控导致车辆冒烟、起火、甚至炸毁等严重事故。而动力锂电池组的能量密度、使用寿命、放电倍率等性能受温度影响较大,因此动力电池热管理技术是新能源汽车的核心技术之一。


导热灌封胶在新能源汽车锂电池上的应用






电池组热管理系统主要功能:



导热灌封胶在新能源汽车锂电池上的应用



1、电池组温度过高时,可有效散热和通风。
2、确保电池串的温度场分布均匀。
3、低温快速加热。
4、产生有害气体时,可有效通风。
5、准确测量和监测电池温度。


导热灌封胶适用于各种恶劣环境工作和高端精密/敏感电子设备。例如,适用于汽车电子、电容组、模组、太阳能接线盒、电动汽车充电模块、LED电源驱动模块、锂离子电池组、磁感应线圈、逆变电源等。它不仅防水、还能增强电子产品的能力、抗震能力和散热性能,还可以保护其免受自然环境的侵蚀,延长使用寿命。导热密封胶的主要应用是动力电池。电池的热量通过导热密封胶引导至外壳表面,外壳多采用金属材料,可以直接降低电池的温度,保证电池的可靠性。导热灌封胶一般分为导热硅橡胶、聚氨酯导热灌封胶、环氧导热灌封胶三种,三种灌封胶的导热系数、性能以及应用领域都有所不同。

一般通过在基材中加入氧化铝等导热粉来赋予高分子材料的导热性,但常规导热粉极性高,与树脂相容性差,增稠严重,它需要特殊处理才能最大限度地发挥其功能。导热灌封胶主要用于动力电池的灌封、粘接、密封、涂抹维护工作中。导热灌封胶固化前是一种流动性的液体,这种未固化液体胶水的粘度是根据产品的材料、功能和制造工艺的不同而不同,所以事实上,导热灌封胶是需要经过完全固化才能实现其全部的应用价值,固化后的导热灌封胶可起到防水、防尘、绝缘、导热、防腐蚀、防震的作用。



导热灌封胶在新能源汽车锂电池上的应用



导热灌封胶的正确使用方法:


1、在使用导热灌封胶时,应适当配比;
2、灌封完成后要及时涂抹,保证导热灌封胶发挥良好的效果;
3、在具体使用过程中,应慢慢注入灌封胶,避免产生气泡,同时我们需要注意的一点是,
为了避免部分人可能出现过敏现象,可以戴手套的时候用来操作。



导热灌封胶操作工艺:


以BEPU 6650 A/B 高导热灌封胶 为例:

1、取料:本品 A 料含功能填充粉料,胶液上层会有清液,在使用之前,需要将原包装胶液搅拌均匀,再取料使用。取料完成之后,及时将原包装密封好,以防与水分过量接触。胶料暴露空气时间长之后,可能导致 AB 料混合后鼓泡现象。有条件下,可以将 A 料原包装置于 30 度以上的保温环境中。

2、操作事项:B 料暴露在大气中会吸水而发生水解现象,现象是变浑浊直至结块,A 料也需要避潮存放, 以免固化中生成过多的气泡。固化过程的环境需控制湿度尽量低,相对湿度不宜超过 60%. 

3、预热:被浇注器件请于 70~80℃烘 1~2 小时.也可降低温度,延长加热时间,以除去器件湿气。Bepu 6650 在低温下,粘度会变高,可预热材料至 25℃~45℃,便于使用。 

4、脱泡:对于 A\B 料桶分别抽真空,同时搅拌,以保证 A\B 胶液在混合前都是真空无气泡。 

5、浇注:将混合料通过静态混合器浇入器件中,凝胶时间大概在 4~8hrs 之内。 

6、固化:25℃/72 hrs,环境湿度应控制在<70%,温度低应酌情延长固化时间。

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