一、新能源汽车动力电池用胶及其应用介绍
目前,汽车的使用量越来越大。新能源电动汽车,是解决能源、环境、城市交通等问题的一个主流趋势,也是未来汽车产业发展的一个主要方向。然而新能源汽车安全性也越来越受到大家的广泛关注。
随着新能源汽车的快速发展,新能源汽车起火的报道也经常见诸报端。新能源汽车的安全性越来越受到公众的关注。
作为新能源汽车的动力之源,动力电池出故障是引起安全性的主要原因,新能源汽车约80%故障来源于动力电池。
二、调查发现,造成电池出故障的原因有以下几个方面:
1、电池漏液;2、局部短路;3、绝缘受损。
当电池受到外力撞击、过度充放电热量堆积时都可能产生上述问题,造成起火爆炸事故。
三、解决方案:
密封胶具有优异的性能,为解决动力电池安全性问题,需要从防撞防震、阻燃、导热、防水等几个方面综合考虑。
1、防撞防震:由于电池内部的电芯等没有固定,受到撞击时很容易变形移动等,造成短路和电池液泄露。
2、阻燃:电池内部有多个电芯,一个着火时会引起其它的着火,通过阻燃处理可以有效降低着火现象。
3、导热:动力电池内部结构集中,功率大,散热量高,而空气的导热系数小,容易造成热量积聚,会造成电池寿命下降。
4、防水:动力电池内部进入水分后会引起电解液降解,还会引起短路。
四、三类密封胶在电池中应用
动力电池密封胶的种类有以下三种:
1、丙烯酸酯密封胶;2、环氧密封胶;3、有机硅密封胶。
1、丙烯酸酯密封胶
(一)、丙烯酸酯密封胶的优点:
(1)粘接强度高,高达20MPa
(2)适用基材广泛:金属和非金属
(3)室温固化快:315min
(4)耐一定冲击。
(5)使用温度至高不超过120℃。
(二)、丙烯酸酯密封胶在电池中应用
(1)圆形电池与基座粘结固定。
(2)极柱的粘接密封。
2、环氧密封胶:
(一)、环氧密封胶的优点:
(1)粘接强度高,5-20MPa
(2)适用基材广泛:陶瓷、金属、玻璃、塑料、橡胶、纸张、布等。
(3)室温固化快。
(4)耐一定冲击。
(5)使用温度-30-120℃。
(二)、环氧密封胶在电池中应用
用于电池片之间的粘接固定。
3、有机硅密封胶:
(一)、有机硅密封胶的优点:有机硅是以sO链节为主链的一种高分子材料。
(1)具有优异的耐高低温(60-260℃C)。
(2)耐候性好。
(3)电绝缘性(体积电阻率达1×101416gcm)。
(4)固化后是弹性体,防震抗冲击性能好。
(5)导热系数达到0203Wm·K(空气为0.023Wm·K),添加导热填料后导热率可大幅提高。
(6)阻燃性好。燃烧温度约430℃,火焰温度达到750℃,燃烧后生成sio2,无腐蚀性气体,添加阻燃填料后可到到∨-0阻燃级别。
实验方法:样品进行两次10秒的燃烧测试,火焰在30秒内熄灭无燃烧物掉下当一颗电芯起火后,可以阻断周围电芯起火。
(7)耐水汽透过率好。通过有机硅密封胶密封后的PAcK可以通过P67防水测试。
测试方法:将密封好的PAcK完全浸没于水箱中,顶部距离水面015-1m连续浸泡30min后,性能无变化,无水进入PAcK内部。可以有效防止水汽对电池的渗透。
(8)导热性好,导热系数达到020.3Wm·K(空气为0.023Wm·K),添加导热填料后导热率可大幅提高。可以有效的将电池内部产生的热量传递至表面,减少热量堆积提高电池寿命,有机硅密封胶具有优异的性能,可满足动力电池的防震、防水、阻燃、导热的需求,能满足汽车在不同气候条件下的使用,有效提高动力电池的安全性。
(二)、有机硅密封胶在电池中应用
(1)电池PACK边框密封。
(2)电池粘接固定。
(3)内部元器件的密封固定。
(4)动力电池内部的灌封。
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