Lämpöjohtavien rakenteellisten liimojen levittäminen akkumoduuleissa: sitoutuminen, lämmön hajoaminen ja suorituskyvyn optimointi

Uuden energiaajoneuvoteollisuuden kukoistavan kehityksen myötä akkumoduulit, ydinkomponenttina, on yhä tiukempia vaatimuksia energiatiheydelle, turvallisuudelle, elinkaarelle ja lämpöhallinnolle. Lämpöjohtavia rakenteellisia liimoja, jotka ovat edistyneinä materiaaleina, joissa yhdistyvät rakenteelliset sidokset ja lämmönjohtavuus, on tärkeä rooli akkumoduulien suunnittelussa ja valmistuksessa. Tämä artikkeli pohtii lämpöjohtavien rakenteellisten liimojen soveltamista akkumoduuleissa, analysoimalla sen avaintekijöitä ja levitysmenetelmiä, joiden tavoitteena on antaa viittaus tekniseen henkilöstöön liittyvillä aloilla.
Lämpövälittävä rakenteellinen liima ei ole yksinkertainen liima; Siinä on useita rooleja akkumoduuleissa, mikä vaikuttaa syvästi akun suorituskykyyn ja turvallisuuteen. Ensinnäkin se tarjoaa korkean-lujuus rakenteellinen sidos ja kiinnitys. Akkukennot ovat akkumoduulien perusyksiköitä, janiiden määrä ja järjestely vaikuttavat suoraan moduulin energiatiheyteen. Lämpöjohtavat rakenteelliset liimat voivat sitoa akkukennot tiukasti yhteen muodostaen stabiilin kokonaisrakenteen, varmistaen tasaisen etäisyyden akkukennojen välillä ja estämään siirtymisen tai vauriot värähtelyn ja iskujen vuoksi. Tämä korkea-Vahvuusrakenteellinen sidos on kulmakivi akkumoduulien turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Toiseksi se tarjoaa tehokkaan lämmönhallinnan. Akkukennot tuottavat lämpöä latauksen ja purkamisen aikana. Jos lämpöä ei voida hajottaa ajoissa, se johtaa akun solujen lämpötilan, kiihtyneen ikääntymisen ja jopa lämpötilan riskinnousuun. Lämpöjohtavat rakenteelliset liimat voivat tehokkaasti siirtää akkukennojen tuottaman lämmön hajotusrakenteeseen (kuten jäähdytyslevyt,nestemäiset jäähdytysputket tai moduulikotelot), vähentää akkukennojen lämpötilaa ja ylläpitää sitä turvallisella käyttöalueella. Vielä tärkeämpää on, että se voi optimoida koko akkumoduulin lämpötilan yhdenmukaisuuden välttäen paikallisten kuumien pisteiden muodostumista, pidentäen siten akun käyttöikää ja parantamalla energiatiheyttä ja latausta/Tehokkuus. Kolmanneksi se tarjoaa sähköeristyksen ja ympäristönsuojelun. Akkumoduulien sisällä on korkea jännite, joten akkukennojen välinen sähköeristys on ratkaisevan tärkeää. Lämpöjohtavilla rakenteellisilla liimoilla on tyypillisesti hyvät sähköeristysominaisuudet, jotka voivat tehokkaasti estää akkukennojen välisiä oikosulkuja. Samaan aikaan se voi estää kosteutta, pölyä, syövyttäviä kaasuja ja muita epäpuhtauksia pääsemästä akkumoduuliin, suojaamalla akkukennoja ympäristövaurioilta ja parantamalla akkumoduulin luotettavuutta ja elinkaarta. Neljänneksi se tarjoaa tärinänvaimennuksen ja stressin jakautumisen. Uudet energiaajoneuvot kokevat monimutkaisia ​​tieolosuhteita ajamisen aikana, ja akkumoduulien on kestettävä värähtelyt ja vaikutukset ajoneuvosta. Lämpöjohtavilla rakenteellisilla liimoilla on tietty joustavuus, jolla voi olla rooli värähtelyn vaimennuksessa, mikä vähentää akkukennojen vaurioita iskuista ja värähtelystä. Lisäksi se voi jakaa akkukennojen pinnalla olevan jännityksen välttäen stressipitoisuutta, parantaen siten akkumoduulin väsymiskestävyyttä.
Oikean termisesti johtavan rakenteellisen liiman valitseminen on ratkaiseva vaihe akkumoduulin suorituskyvyn varmistamisessa. Seuraavat keskeiset tekniset indikaattorit on otettava huomioon. Yksi on lämmönjohtavuus, joka on tärkeä indikaattori lämpöjohtavien rakenteellisten liimojen lämmön hajoamisen mittaamiseksi, W:n yksiköillä/m·K. Mitä suurempi lämmönjohtavuus, sitä suurempi lämmönsiirtotehokkuus. Akkumoduulin tehotiheys- ja lämmön hajoamisvaatimusten mukaan tulisi valita lämpövähjäinen rakenteellinen liima, jolla on asianmukainen lämmönjohtavuus. Lämpöjohtavien rakenteellisten liimojen lämmönjohtavuusalue tällä hetkellä on laaja, välillä 0,5 W/m·K - 5 W/m·K tai jopa korkeampi. Kaksi on tarttuvuuslujuutta, mikä heijastaa termisesti johtavien rakenteellisten liimojen rakenteellista tukikapasiteettia, yleensä MPA: ssa. Mitä suurempi tarttuvuuslujuus, sitä tiukemmin akkukennot kiinnitetään. Akkumoduulin rakenteellisen suunnittelun, käyttöympäristön ja stressiolosuhteiden perusteella tulisi valita termisesti johtava rakenteellinen liima, jolla on riittävästi tarttuvuuslujuus. Samanaikaisesti on kiinnitettävä huomiota myös liiman mekaanisiin ominaisuuksiin, kuten leikkauslujuus ja vetolujuus. Kolme on kovetusominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan tuotannon tehokkuuteen ja prosessien hallintaan. Mitä lyhyempi kovetusaika, sitä suurempi tuotantotehokkuus. Jos kovetuslämpötila on liian korkea, se voi vahingoittaa akkukennoja. Siksi olisi valittava termisesti johtava rakenteellinen liima, jolla on sopiva kovetuslämpötila ja hallittavissa oleva kovetusaika. Yleisiä kovetusmenetelmiä ovat lämmön kovetus, UV -kovetus ja kosteuden parantaminen. Neljä on sähköeristyksen suorituskyky (Dielektrinen lujuus, tilavuuden resistiivisyys). Akkumoduuleille, jotka vaativat eristystä, sähköeristyssuorituskyky on ratkaisevan tärkeää. Dielektrinen lujuus viittaa suurimpaan sähkökentän lujuuteen, jonka materiaali kestää ennen hajoamista, ja äänenvoimakkuuden resistiivisyys heijastaa materiaalin johtavuutta. Akkujen solujen välisen sähköeristyksen varmistamiseksi olisi valittava lämpöhallinnon rakenteellinen liima, jolla on korkea dielektrinen lujuus ja suuri tilavuusresistiivisyys. Viisi on käyttölämpötila -alue. Akkumoduulit läpikäyvät erilaisia ​​lämpötilan muutoksia toiminnan aikana, ja termisesti johtavien rakenteellisten liimojen on ylläpidettävä stabiilia suorituskykyä käyttölämpötila -alueella. Lämpöjohtavaa rakenteellista liimaa, jonka käyttölämpötila -alue täyttää akun moduulin todellisen toimintaympäristön, olisi valittava suorituskyvyn heikkenemisen välttämiseksi lämpötilan muutosten vuoksi. Kuusi on Thixotropy. Thixotropy viittaa kolloidin ominaisuuteen, joka vähenee viskositeetin altistuessa leikkausvoimalle ja palauttaa viskositeetin leikkauksen lopettaessa. Hyvä thiksotropia auttaa liimaa virtausta helpommin pinnoitteen aikana, aukkojen täyttämisen ja säilyttämisen muodon parantamisen jälkeen, virtauksen estäminen ja pinnoitteen tasaisuuden ja tarkkuuden varmistaminen. Seitsemän on kemiallista vastustuskykyä ja korroosionkestävyyttä. Syövyttäviä kaasuja tainesteitä voi esiintyä akkumoduulien sisällä, ja termisesti johtavien rakenteellisten liimojen on oltava hyvä kemiallinen vastus ja korroosionkestävyys, jottane varmistavat pitkän-Termivakaus. Kahdeksan on liekinesto. Akkuturvallisuusongelmien painottamisen kasvaessa myös termisesti johtavien rakenteellisten liimojen liekinestoaine saa myös kasvavaa huomiota. Lämpöjohtavan rakenteellisen liiman valitseminen, jolla on liekinestoaineiden ominaisuudet, voi vähentää akkumoduulien lämpötilan riskiä.
Lämpöjohtavien rakenteellisten liimojen levitysmenetelmällä on tärkeä vaikutus akkumoduulien suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Yleisiä levitysmenetelmiä ovat: Annostelu, tarkkuuden annostelulaitteiden käyttäminen akkukennon pinnan tarkkaan peittämiseksi tai akkukennojen välillä termisesti johtavalla rakenteellisella liimalla. Annostelulla on etuja pinnoitteen määrän ja vähentyneen jätteen tarkan hallinnan etuna, ja se sopii automatisoituihin tuotantolinjoihin. Pinnoite, kaavinta, rullata pinnoite tai ruiskutuslaitteet akun kennon pinnan peittämiseksi termisesti johtavalla rakenteellisella liimalla. Pinnoitteella on korkea hyötysuhde ja se sopii suurelle-Aluepäällyste. Potting, injektoimalla lämpöä johtavaa rakenteellista liimaa akkumoduulin koteloon akkukennojen välisten rakojen täyttämiseksi ja moduulin kokonaislämmön hajoamiskyvyn ja rakenteellisen lujuuden parantamiseksi. Potting sopii akkumoduuleille, joissa on monimutkaisia ​​rakenteita. Parhaan sovellusvaikutuksen saamiseksi pinnoite, kovetus ja muut prosessit on optimoitava. Ensinnäkin pintakäsittely. Ennen termisesti johtavan rakenteellisen liiman päällystämistä akkukennon pinta on puhdistettava ja käsiteltävä liiman tarttuvuuslujuuden parantamiseksi. Toiseksi pinnoitteen määrän hallinta. Jos pinnoitteen määrä on liian pieni, se johtaa huonoon lämmön hajoamiseen, ja jos pinnoitteen määrä on liian suuri, se lisää kustannuksia ja painoa. Pinnoitusmäärää on valvottava todellisen tilanteen mukaisesti. Kolmanneksi, paranemisprosessin hallinta. Ohjaa tiukasti kovetuslämpötilaa, aikaa ja painetta sen varmistamiseksi, että lämpölaitetta rakenteellinen liima on täysin parantunut ja saa parhaan suorituskyvyn. Lopuksi automatisoitu tuotanto. Automaattisen pinnoitus- ja kovetuslaitteiden käyttäminen voi parantaa tuotannon tehokkuutta ja tuotteen laatua.
Uuden energiaajoneuvotekniikan jatkuvan kehityksen myötä lämpöjohtavien rakenteellisten liimojen suorituskykyyn esitetään korkeammat vaatimukset. Tuleva kehityssuuntaus on keskittynyt pääasiassa seuraaviinnäkökohtiin. Yksi on korkea lämmönjohtavuus. Jatkuvan akun energiatiheyden lisääntyessä akkukennojen tuottama lämpö kasvaa ja lämpöä johtavien rakenteellisten liimojen lämmönjohtavuuteen esitetään korkeammat vaatimukset. Tulevat lämpöjohtavat rakenteelliset liimat omaksuvat uusia lämmönjohtavia täyteaineita (kuten hiilinanoputket, grafeeni jne.) ja edistyneiden formulaatiosuunnitelmat suuremman lämmönjohtavuuden saavuttamiseksi. Kaksi on multi-toiminnallinen integraatio. Tulevilla lämpöjohtavilla rakenteellisilla liimoilla ei ole vain lämmönjohtavuutta ja liimakerroksia, vaan myös useita toimintoja, kuten liekinesto, eristys, iskun imeytyminen ja korroosion ehkäisy monen saavuttamiseksi multin saavuttamiseksi-toiminnallinen integrointi ja yksinkertaista akkumoduulien suunnittelua ja valmistusta. Kolme on älykäs lämmönjohtavuus. Tutki ja kehitä lämpöjohtavia rakenteellisia liimoja älykkäillä lämmönjohtavuusfunktioilla, jotka voivat automaattisesti säätää lämmönjohtavuutta lämpötilan muutosten mukaisesti tarkemman lämmönhallinnan saavuttamiseksi. Neljä on ympäristöystävällistä. Kehittää ympäristöystävällisempiä, ei-Myrkylliset ja kierrätettävät lämpöjohtavat rakenteelliset liimat kestävän kehityksen vaatimusten täyttämiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että termisesti johtavilla rakenteellisilla liimoilla on tärkeä rooli akkumoduuleissa, janiiden suorituskyky- ja levitysmenetelmillä on syvällinen vaikutus akun suorituskykyyn, turvallisuuteen ja elinikäiseen. Uuden energiaajoneuvotekniikan jatkuvan kehityksen myötä lämpöä johtaville rakenteellisille liimoille esitetään korkeammat vaatimukset. Vain suorittamalla jatkuvasti teknologista innovaatioita ja prosessien optimointia voimme vastata tulevan akkumoduulin kehittämisen tarpeisiin.