Aplikace tepelně vodivých strukturálních lepidel v modulech baterií: vazba, rozptyl tepla a optimalizace výkonu

S rozvíjejícím se vývojemnového průmyslu energetických vozidel čelí bateriové moduly, jako základní součást, stále přísnější požadavkyna hustotu energie, bezpečnost, životnost a tepelné řízení. Tepelná vodivá strukturální lepidla, jako pokročilé materiály, které kombinují strukturální vazbu a tepelnou vodivost, hrají zásadní roli přinavrhování a výrobě modulů baterií. Tento článek se ponoří do aplikace tepelně vodivých strukturálních lepidel v modulech baterií, analyzuje jeho klíčové faktory a aplikační metody s cílem poskytnout odkaz pro technické personál v souvisejících oborech.
Tepelné vodivé strukturální lepidlonení jednoduché lepidlo; Hrajeněkolik rolí v modulech baterií, což hluboce ovlivňuje výkon a bezpečnost baterie. Nejprve poskytuje vysoko-Strukturální vazba a fixace síly. Bateriové články jsou základními jednotkami bateriových modulů a jejich množství a uspořádání přímo ovlivňují hustotu energie modulu. Tepelná vodivá strukturální lepidla mohou pevně spojit bateriové články dohromady, vytvořit stabilní celkovou strukturu, zajistit rovnoměrné rozestupy mezi bateriovými buňkami a zabránit posunutínebo poškození v důsledku vibrací anárazu. Toto vysoké-Strukturální vazbana pevnost je základním kamenem zajištění bezpečnosti a spolehlivosti modulů baterií. Za druhé,nabízí efektivní tepelné řízení. Bateriové buňky generují teplo běhemnabíjení a vybíjení. Pokud teplonelze včas rozptýlit, povede ke zvýšení teploty baterií, zrychleného stárnutí a dokonce k riziku tepelného útěku. Tepelně vodivá strukturální lepidla mohou účinně přenášet teplo generované bateriovými články do struktury rozptylu tepla (jako jsou chladicí desky, tekuté chladicí potrubínebo pouzdra modulů), snižuje teplotu baterie a udržování v bezpečném provozním rozsahu. Ještě důležitější je, že může optimalizovat teplotní uniformitu celého bateriového modulu, vyhnout se tvorbě místních horkých míst, čímž se prodlouží životnost baterie a zlepšuje hustotu anabíjení energetiky/Účinnost vypouštění. Zatřetínabízí elektrickou izolaci a ochranu životního prostředí. Uvnitř modulů baterií existuje vysokénapětí, takže elektrická izolace mezi bateriovými články je zásadní. Tepelná vodivá strukturální lepidla mají obvykle dobré elektrické izolační vlastnosti, které mohou účinně zabránit zkratům mezi bateriovými články. Zároveň může zabránit vlhkosti, prachu, korozivním plynům a jiným kontaminantům vstupu do bateriového modulu, chránit baterie před poškozením životního prostředí a zlepšit spolehlivost a životnost modulu baterie. Začtvrté,nabízí tlumení vibrací a rozložení stresu. Nová energetická vozidla zažívají během jízdy složité podmínky silnice a moduly baterií musí odolat vibracím a dopadům z vozidla. Tepelná vodivá strukturální lepidla mají určitý stupeň pružnosti, která může hrát roli při tlumení vibrací, což snižuje poškození bateriových článků znárazu a vibrací. Kromě toho může distribuovatnapětína povrchu bateriových článků, zabránit koncentracinapětí, čímž se zlepšuje únavovou odolnost modulu baterie.
Výběr správného tepelně vodivého strukturálního lepidla je rozhodujícím krokem při zajišťování výkonu modulu baterie. Je třeba zvážitnásledující klíčové technické ukazatele. Jedním znich je tepelná vodivost, která je důležitým indikátorem pro měření kapacity rozptylu tepelně vodivých strukturálních lepidel s jednotkami W/m·K. Čím vyšší je tepelná vodivost, tím vyšší je účinnost přenosu tepla. Podle požadavkůna hustotu výkonu a rozptylu tepla v modulu baterie by mělo být vybráno tepelně vodivé strukturální lepidlo s vhodnou tepelnou vodivostí. Rozsah tepelné vodivosti tepelně vodivých strukturálních lepidel, která jsou v současné doběna trhu, je široká, v rozmezí od 0,5 W/m·K až 5 W/m·Knebo dokonce vyšší. Dva je adhezivní pevnost, která odráží kapacitu strukturální podpůrné kapacity tepelně vodivých strukturálních lepidel, obvykle v MPA. Čím vyšší je síla lepidla, tím pevněji jsou bateriové články pevné. Na základě strukturálního designu, prostředí využití a stresových podmínek modulu baterie by mělo být vybráno tepelně vodivé strukturální lepidlo s dostatečnou pevností lepidla. Současně by měla být také věnována pozornost mechanickým vlastnostem lepidla, jako je pevnost v smyku a pevnost v tahu. Tři jsou charakteristiky vytvrzování, které přímo ovlivňují účinnost výroby a řízení procesů. Čím kratší je doba vytvrzování, tím vyšší je účinnost výroby. Pokud je teplota vytvrzování příliš vysoká, může poškodit baterie. Proto by mělo být vybráno tepelně vodivé strukturální lepidlo s vhodnou teplotou vytvrzování a dobou kontrolovatelného vytvrzování. Mezi běžné metody vytvrzování patří vytvrzení tepla, UV léčbu a vytvrzování vlhkosti. Čtyři je výkon elektrické izolace (Dielektrická síla, odpor objemu). U modulů baterií, které vyžadují izolaci, je výkonem elektrické izolace zásadní. Dielektrická síla se týká maximální síly elektrického pole, kterou materiál vydrží před zhroucení, a objemná odpor odráží vodivost materiálu. Pro zajištění elektrické izolace mezi bateriovými články by mělo být vybráno tepelně vodivé strukturální lepidlo s vysokou dielektrickou pevností a vysokým objemovým odporem. Pět je provozní teplotní rozsah. Moduly baterie podléhají různým změnám teploty během provozu a tepelně vodivá strukturální lepidla musí udržovat stabilní výkon v provozní teplotě. Tepelně vodivé strukturální lepidlo, jehož provozní teplotní rozsah splňuje skutečné provozní prostředí modulu baterie, by mělo být vybráno, aby se zabránilo degradaci výkonu v důsledku změn teploty. Šest je thixotropie. Thixotropie odkazujena vlastnost koloidu, který snižuje viskozitu, když je podroben smykové síle a při zastavení smyku získává viskozitu. Dobrá thixotropie pomáhá snadněji lepicímu toku během povlaku, vyplňování mezer a udržuje jeho tvar po vytvrzení, prevenci toku a zajištění uniformity a přesnosti povlaku. Sedm je chemická odolnost a odolnost proti korozi. V rámci modulů baterií mohou existovat korozivní plynynebo kapaliny a tepelně vodivá strukturální lepidla musí mít dobrou chemickou odolnost a odolnost proti korozi, aby se zajistila jejich dlouhá dlouhá-termín stabilita. Osm je retardance hoření. Se zvyšujícím se důrazemna problémy s bezpečnosti baterií je rostoucí pozornost také upozorňuje zpomalení hoření tepelně vodivých strukturálních lepidel. Výběr tepelně vodivého strukturálního lepidla s vlastnostmi zpomalením hoření může snížit riziko tepelného útěku v modulech baterie.
Aplikační metoda tepelně vodivých strukturálních lepidel má důležitý dopadna výkon a spolehlivost modulů baterií. Mezi běžné aplikační metody patří: vydávání, použití přesného výdejního zařízení k přesnému pokrytí povrchu baterienebo mezi bateriovými buňkami tepelně vodivým konstrukčním lepidlem. Výdej má výhody přesné kontroly množství množství povlaku a sníženého odpadu a je vhodné pro automatizované výrobní linky. Potahování, pomocí škrábání, válcovánínebo stříkacího zařízení, aby se vyrovnalo povrch baterie s tepelně vodivým konstrukčním lepidlem. Povlak má výhodu vysoké účinnosti a je vhodný pro velké-Potahování oblasti. Zalévání, vstřikování tepelně vodivého strukturálního lepidla do krytu bateriového modulu, aby se zaplnilo mezery mezi bateriovými buňkami a zlepšila celkový výkon rozptylu tepla a strukturální pevnost modulu. Zalévání je vhodné pro moduly baterie s komplexními strukturami. Aby bylo možné získatnejlepší efekt aplikace, je třeba optimalizovat povlak, vytvrzování a další procesy. Nejprve ošetření povrchu. Před potažením tepelně vodivého strukturálního lepidla je třeba vyčistit a ošetřen povrch baterie, aby se zlepšila pevnost lepidla lepidla. Za druhé, ovládání množství povlaku. Pokud je množství povlaku příliš malé, povede to ke špatnému rozptylu tepla a pokud je množství povlaku příliš velké, zvýší tonáklady a hmotnost. Množství povlaku musí být ovládáno podle skutečné situace. Zatřetí, řízení procesu vytvrzování. Přísně ovládejte teplotu vytvrzování, čas a tlak, aby se zajistilo, že tepelně vodivé strukturální lepidlo je plně vyléčeno a získávánejlepší výkon. Nakonec automatizovaná výroba. Použití automatizovaného potahovacího a vytvrzovacího zařízení může zlepšit efektivitu výroby a kvalitu produktu.
Snepřetržitým vývojem technologienových energetických vozidel jsou předloženy vyšší požadavkyna výkon tepelně vodivých strukturálních lepidel. Budoucí trend rozvoje je zaměřen hlavněnanásledující aspekty. Jeden je vysoká tepelná vodivost. Sneustálým zvyšováním hustoty energie baterie se teplo generované bateriovými buňkami zvyšuje a pro tepelnou vodivost tepelně vodivých strukturálních lepidel jsou stanoveny vyšší požadavky. Budoucí tepelně vodivá strukturální lepidla přijmounové tepelné vodivé výplně (jako jsou uhlíkovénanotrubice, grafen atd.) a pokročilénávrhy formulace k dosažení vyšší tepelné vodivosti. Dva jsou multi-funkční integrace. Budoucí tepelně vodivá strukturální lepidla budou mítnejen tepelné vodivosti a adhezivní funkce, ale také budou mít více funkcí, jako je zpomalení hoření, izolace, absorpcenárazů a prevence koroze k dosažení multis.-Funkční integrace a zjednodušenínávrhu a výroby modulů baterií. Tři jsou inteligentní tepelná vodivost. Výzkum a vývoj tepelně vodivých strukturálních lepidel s inteligentními funkcemi tepelné vodivosti, které mohou automaticky upravit tepelnou vodivost podle změn teploty, aby bylo dosaženo přesnějšího tepelného řízení. Čtyři jsou šetrné k životnímu prostředí. Rozvíjet ekologičtější,ne-toxické a recyklovatelné tepelně vodivé strukturální lepidla, aby splňovaly požadavky udržitelného rozvoje.
Stručně řečeno, tepelně vodivá strukturální lepidla hrají zásadní roli v modulech baterie a jejich metody výkonnosti a aplikací mají hluboký dopadna výkon baterie, bezpečnost a životnost. Snepřetržitým vývojem technologienových energetických vozidel jsou předloženy vyšší požadavkyna tepelně vodivá strukturální lepidla. Pouzenepřetržitým prováděním technologických inovací a optimalizace procesů můžeme vyhovět potřebám budoucího vývoje modulů baterií.