動力電池是新能源汽車的“心臟”，而膠黏劑是實現(xiàn)“心臟”持久動力的“肌膜組織”。當(dāng)前，電動化浪潮席卷全球，動力電池需求呈“井噴式”爆發(fā)增長，膠黏劑市場規(guī)模也同步放大。這期將對新能源汽車動力電池用膠及應(yīng)用進行詳細的介紹。據(jù)了解，新能源汽車用的CTP結(jié)構(gòu)電池包，在設(shè)計上省卻或大幅省去中間模組部件，轉(zhuǎn)而使用大量膠來連接固定電芯。這些膠類的應(yīng)用主要有兩大需求點：第一類為結(jié)構(gòu)膠，即以結(jié)構(gòu)粘接為主，兼顧一定的導(dǎo)熱作用；第二類為導(dǎo)熱膠，即以導(dǎo)熱粘接為主，膠粘劑應(yīng)用的目的是將電 芯工作時產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出到外部的散熱部件，實現(xiàn)熱管理的部分功能作用，兼顧結(jié)構(gòu)粘接要求。結(jié)構(gòu)膠是指應(yīng)用于受力結(jié)構(gòu)件膠接場合，能承受較大動負荷、靜負荷并能長期 使用的膠粘劑。代替螺栓、鉚釘或焊接等形式用來接合金屬、塑料、玻璃、木材等的 結(jié)構(gòu)部件，屬于長時間經(jīng)受大載荷、而性能仍可信賴的膠粘劑。導(dǎo)熱膠主要用于完成電芯與電芯之間，以及電芯與液冷管之間的熱傳導(dǎo)，膠的具體 使用形式包括墊片、灌封、填充等。
1 結(jié)構(gòu)膠
結(jié)構(gòu)膠需起到將電芯與pack殼體可靠連接、固定的作用，代替原來模組結(jié)構(gòu)的機械連接，對于強度、柔韌性、耐老化、阻燃絕緣和導(dǎo)熱性都提出了較高的性能要 求。動力電池包結(jié)構(gòu)膠主要有聚氨酯結(jié)構(gòu)膠、丙烯酸結(jié)構(gòu)膠、硅膠、環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠、UV膠 和耐高溫?zé)崛勰z，根據(jù)其不同的特點分別應(yīng)用于不同的場景。對于不同類型的結(jié)構(gòu)膠，評價其粘接性能的具體指標(biāo)有3點：接頭的強度、破壞形式（內(nèi)聚破壞是最理想形式，達到接頭處材料最大強度）和膠的斷裂伸長率（反映膠體彈性）。
2 導(dǎo)熱膠
導(dǎo)熱膠主要由樹脂基體（環(huán)氧樹脂、有機硅和聚氨酯等）和導(dǎo)熱填料（提高導(dǎo)熱 性，有氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)以及氮化硅（Si3N4）、氧化鋁（Al2O3）、氧化鎂 （MgO）、氧化鋅（ZnO）等）組成。電池包在CTP發(fā)展趨勢下，電池廠商對導(dǎo)熱膠 需求量大且有不斷降本需求，同時減少結(jié)構(gòu)件的設(shè)計也對用膠產(chǎn)生較高強度（大于 10Mpa）的粘接固定需求，因此在粘接強度、經(jīng)濟成本上占優(yōu)的聚氨酯導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠 成為主流導(dǎo)熱用膠選擇。由于電池電芯的最佳工作溫度帶較窄（20-40℃），CTP結(jié)構(gòu)下導(dǎo)熱膠在電芯之 間、電芯與液冷板之間實現(xiàn)均衡散熱，從而使得電芯溫度和電芯間的溫差下降1-2℃ 將極大有利于電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
3 動力電池用膠點解析
膠粘劑在動力電池上的四大作用：
1．為動力電池提供防護效果；
2．實現(xiàn)安全可靠的輕量化設(shè)計；
3．熱管理；
4．幫助電池應(yīng)對更復(fù)雜的使用環(huán)境。
3.1 電芯與電芯之間的粘接——結(jié)構(gòu)粘接
基材：鋁板和外包PET膜
要求：粘接定位，導(dǎo)熱，與PET膜和鋁板粘接性好
解決方案：雙組份聚氨酯結(jié)構(gòu)膠，單組份有機硅膠，雙組份硅膠
3.2 導(dǎo)電片與模組殼體的粘接
基材：PC片和鎳片/鋁片 鎳片/鋁片和ABS/PC
要求：粘接定位，耐溫-40℃～85℃ 快速定位;
推薦產(chǎn)品：雙組分丙烯酸結(jié)構(gòu)膠、耐高溫?zé)崛勰z
3.3 電芯灌封
要求：導(dǎo)熱，固定電芯，減震，阻燃，增加安全性，低密度
產(chǎn)品推薦：雙組份導(dǎo)熱硅膠
3.4 圓柱形電池底部的粘接固定
應(yīng)用：線束隔離板，焊點位置保護膠
要求：阻燃，低氣味，對銅/鋁/PVC/PP/硅膠材料無腐蝕性，盡可能快速固化
產(chǎn)品推薦：阻燃黃膠，UV膠，環(huán)氧保護膠
3.5 圓柱電池支架固定
性能要求：耐老化性能優(yōu)異，柔韌性能好
產(chǎn)品推薦：丙烯酸結(jié)構(gòu)膠
3.6 底板與電芯之間的導(dǎo)熱
要求：環(huán)保，具有觸變性，導(dǎo)熱性好，室溫下能快速固；
產(chǎn)品推薦：導(dǎo)熱環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，雙組分丙烯酸結(jié)構(gòu)膠
3.7 電池的螺紋鎖固
要求：能滿足要求的振動，機械沖擊，跌落，翻轉(zhuǎn)，模擬碰撞等測試。
產(chǎn)品推薦：厭氧螺紋鎖固膠
選擇一款適合的膠水可以讓汽車的性能錦上添花，諾之泰在動力電池BMS電池管理系統(tǒng)及同類型新能源儲能電池管理模塊防護、導(dǎo)熱及粘接固定等多元場景需求方面已經(jīng)積累了一定的技術(shù)實力與應(yīng)用，幫助電池應(yīng)對更復(fù)雜的使用環(huán)境、高性能和可靠性要求。
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