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集泰股份:膠和涂料“輕巧”應對電池熱失控
發(fā)布時(shí)間:2023-11-30 10:40:00
關(guān)鍵詞:鋰電池

  數據顯示,今年11月中國市場(chǎng)新能源汽車(chē)新車(chē)滲透率達40.4%,較去年同期36%的滲透率提升4個(gè)百分點(diǎn),首次突破40%。隨著(zhù)汽車(chē)電動(dòng)化的持續推進(jìn),新能源車(chē)的安全保障被越來(lái)越多的車(chē)主所關(guān)注,而這與電池的熱管理息息相關(guān)。目前儲能電池正在朝著(zhù)大容量化和長(cháng)儲時(shí)方向發(fā)展,串并聯(lián)電池數量逐漸增多,因此儲能電池的熱管理也面臨更嚴峻的挑戰。

廣州集泰化工股份有限公司有機硅應用研究室主任高新來(lái)博士:電池模組熱管理用膠及涂料的研發(fā)和應用

  在第八屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )(CBIS2023)上,廣州集泰化工股份有限公司有機硅應用研究室主任高新來(lái)博士作題為《電池模組熱管理用膠及涂料的研發(fā)和應用》的主題演講,并向與會(huì )嘉賓分享了集泰化工在電池模組熱管理方面的最新研發(fā)進(jìn)展及應用成果。

  對于電池模組的熱管理材料解決方案,集泰提供了膠和涂料材料方案。

  1.升級電池模組熱管理用膠

  膠在電池領(lǐng)域的應用場(chǎng)景很多?!霸趧?dòng)力領(lǐng)域,目前,動(dòng)力電池裝車(chē)通常尋求與底盤(pán)形成比較好的剛度和牢固粘接,同時(shí)向輕量化發(fā)展,采用了強連接用膠來(lái)粘接鋪貼,粘接牢固,后期不好拆。隨著(zhù)電池材料和電化學(xué)的發(fā)展,結合銅箔/鋁箔/隔膜更薄的發(fā)展方向,電池體積能量密度迭代拉高的趨勢,未來(lái)的技術(shù)演進(jìn),可保持電池能量密度有競爭力的情況下,采用強連接用金屬螺栓緊固件,弱連接用膠來(lái)粘接的組合式裝配?!痹趯?shí)際應用中實(shí)現“可裝上去、可拆下來(lái)、可再次修復裝配”的效果,電池回收除膠便捷。這種技術(shù)方案演進(jìn)已經(jīng)在儲能電池領(lǐng)域先行實(shí)踐使用。

  對于導熱硅凝膠產(chǎn)品,導熱率不必追求過(guò)高,根據應用場(chǎng)景夠用即可?!凹峁枘z產(chǎn)品的優(yōu)化方向是導熱率1.0-2.0W/m.K,滿(mǎn)足熱傳遞效率的情況下,進(jìn)一步降低比重、提高施工工藝可靠性、優(yōu)化經(jīng)濟成本等?!毕噍^導熱硅脂,導熱硅凝膠不會(huì )出現硅脂所常見(jiàn)的離油、滲油問(wèn)題,在電池模組與液冷板裝配時(shí),硅凝膠具有填充間隙的能力,對液冷板的精密機械加工的要求降低為普通級別加工,降低了工藝難度。

  對于低比重灌封膠產(chǎn)品,以圓柱電池模組應用為例,當電芯模組受到震動(dòng)、沖擊等機械外力時(shí),可能造成電芯之間短路,而在電芯之間填充絕緣膠,可以減少所造成的沖擊力和短路的發(fā)生,延緩熱失控,以及降低熱失控的影響。尤其對于裸電芯設計,填充灌封膠還可以減少冷凝水對電芯絕緣的不良影響。

  2.電池箱體功能涂料迭代

  功能涂料在電池模組熱管理中可以發(fā)揮保溫、絕緣、防火等重要作用。

  冷凝水凝露病害也是電池模組熱管理的重要難題。防冷露,集泰給出的解決方案是環(huán)保涂料(防凝露)C5310。

  環(huán)保涂料(防凝露)C5310是一種單組分水性丙烯酸涂料,應用場(chǎng)景主要用在電器柜內部。主要優(yōu)勢:涂層材料防凝露不需要耗電;涂層薄約1mm厚度,低熱傳導系數;V0阻燃;比重小于0.6;抗10級石擊,用于儲能電池箱體隔熱、防冷凝水,動(dòng)力電池箱體外保溫和抗石擊防護。

  電池箱體防火方面,集泰研發(fā)的涂料 (遇火膨脹) C6320P,適用于電池PACK殼體內表、外表,及其它絕緣防火防護位置。它是一種雙組分環(huán)氧無(wú)溶劑防火涂料,其特點(diǎn)是絕緣,遇火燒蝕會(huì )形成碳層起到防火隔熱的作用。輕量化趨勢下,在部分應用場(chǎng)景中用鋁替代鋼,鋁材熔點(diǎn)范圍約為550℃~650℃,耐火耐熱方面,鋁不如鋼?!叭绻o鋁材進(jìn)行1毫米-2毫米的涂層防護,可以幫助鋁材提高抗熱抗熔穿的能力?!痹撏苛弦策m用于鋼材,可施工附著(zhù)在鋼材防腐涂層的表面。

  集泰一直專(zhuān)注于涂料和膠這兩個(gè)領(lǐng)域,不斷創(chuàng )新發(fā)展,助力電芯和電池模組、Pack進(jìn)一步迭代升級。集泰也在積極與電池企業(yè)做配套方面的研究測評,希望得到行業(yè)上下游企業(yè)的大力支持。

稿件來(lái)源: 電池中國網(wǎng)
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