Aplikasi perekat struktural konduktif termal dalam modul baterai: ikatan, disipasi panas, dan optimasi kinerja

Dengan pengembangan booming industri kendaraan energi baru, modul baterai, karena komponen inti, menghadapi persyaratan yang semakin ketat untuk kepadatan energi, keselamatan, umur, dan manajemen termal. Perekat struktural konduktif termal, sebagai bahan canggih yang menggabungkan ikatan struktural dan konduktivitas termal, memainkan peran penting dalam desain dan pembuatan modul baterai. Artikel ini akan mempelajari penerapan perekat struktural konduktif termal dalam modul baterai, menganalisis faktor -faktor utamanya dan metode aplikasinya, yang bertujuan untuk memberikan referensi untuk personel teknis di bidang terkait.
Perekat struktural konduktif termal bukanlah perekat sederhana; Ini memainkan banyak peran dalam modul baterai, sangat mempengaruhi kinerja dan keamanan baterai. Pertama, memberikan tinggi-kekuatan ikatan struktural dan fiksasi. Sel baterai adalah unit dasar modul baterai, dan jumlah serta pengaturannya secara langsung mempengaruhi kepadatan energi modul. Perekat struktural konduktif termal dapat dengan kuat mengikat sel baterai bersama -sama, membentuk struktur keseluruhan yang stabil, memastikan jarak yang seragam di antara sel -sel baterai, dan mencegah perpindahan atau kerusakan akibat getaran dan dampak. Ini tinggi-Kekuatan ikatan struktural adalah landasan untuk memastikan keamanan dan keandalan modul baterai. Kedua, ia menawarkan manajemen termal yang efisien. Sel -sel baterai menghasilkan panas selama pengisian daya dan pemakaian. Jika panas tidak dapat dihilang dalam waktu, itu akan menyebabkan peningkatan suhu sel baterai, penuaan yang dipercepat, dan bahkan risiko pelarian termal. Perekat struktural konduktif termal dapat secara efektif mentransfer panas yang dihasilkan oleh sel baterai ke struktur disipasi panas (seperti pelat pendingin, pipa pendingin cair, atau rumah modul), mengurangi suhu sel baterai dan mempertahankannya dalam kisaran operasi yang aman. Lebih penting lagi, ia dapat mengoptimalkan keseragaman suhu dari seluruh modul baterai, menghindari generasi hot spot lokal, sehingga memperpanjang masa pakai baterai dan meningkatkan kepadatan energi dan pengisian/Efisiensi pemasangan. Ketiga, ia menawarkan isolasi listrik dan perlindungan lingkungan. Tegangan tinggi ada di dalam modul baterai, sehingga isolasi listrik antara sel baterai sangat penting. Perekat struktural konduktif termal biasanya memiliki sifat isolasi listrik yang baik, yang secara efektif dapat mencegah sirkuit pendek antara sel baterai. Pada saat yang sama, dapat mencegah kelembaban, debu, gas korosif, dan kontaminan lainnya dari memasuki modul baterai, melindungi sel -sel baterai dari kerusakan lingkungan dan meningkatkan keandalan dan umur modul baterai. Keempat, ia menawarkan redaman getaran dan distribusi tegangan. Kendaraan energi baru mengalami kondisi jalan yang kompleks selama mengemudi, dan modul baterai perlu menahan getaran dan dampak dari kendaraan. Perekat struktural konduktif termal memiliki tingkat elastisitas tertentu, yang dapat berperan dalam redaman getaran, mengurangi kerusakan pada sel baterai dari dampak dan getaran. Selain itu, dapat mendistribusikan tekanan pada permukaan sel baterai, menghindari konsentrasi tegangan, sehingga meningkatkan ketahanan kelelahan modul baterai.
Memilih perekat struktural konduktif termal yang tepat adalah langkah penting dalam memastikan kinerja modul baterai. Indikator teknis utama berikut perlu dipertimbangkan. Salah satunya adalah konduktivitas termal, yang merupakan indikator penting untuk mengukur kapasitas disipasi panas dari perekat struktural konduktif termal, dengan unit w/M·K. Semakin tinggi konduktivitas termal, semakin tinggi efisiensi perpindahan panas. Menurut kepadatan daya dan persyaratan disipasi panas dari modul baterai, perekat struktural konduktif termal dengan konduktivitas termal yang tepat harus dipilih. Kisaran konduktivitas termal perekat struktural konduktif termal saat ini di pasaran luas, mulai dari 0,5 W/M·K hingga 5 w/M·K atau bahkan lebih tinggi. Dua adalah kekuatan perekat, yang mencerminkan kapasitas dukungan struktural perekat struktural konduktif termal, biasanya dalam MPa. Semakin tinggi kekuatan perekat, semakin kuat sel baterai. Perekat struktural konduktif termal dengan kekuatan perekat yang cukup harus dipilih berdasarkan desain struktural, lingkungan penggunaan, dan kondisi tegangan modul baterai. Pada saat yang sama, perhatian juga harus diberikan pada sifat mekanik perekat, seperti kekuatan geser dan kekuatan tarik. Tiga adalah karakteristik curing, yang secara langsung mempengaruhi efisiensi produksi dan kontrol proses. Semakin pendek waktu curing, semakin tinggi efisiensi produksi. Jika suhu curing terlalu tinggi, itu dapat merusak sel baterai. Oleh karena itu, perekat struktural konduktif termal dengan suhu curing yang sesuai dan waktu curing yang dapat dikendalikan harus dipilih. Metode curing umum termasuk curing panas, curing UV, dan curing kelembaban. Empat adalah kinerja isolasi listrik (Kekuatan dielektrik, resistivitas volume). Untuk modul baterai yang membutuhkan isolasi, kinerja isolasi listrik sangat penting. Kekuatan dielektrik mengacu pada kekuatan medan listrik maksimum yang dapat ditahan oleh suatu bahan sebelum kerusakan, dan resistivitas volume mencerminkan konduktivitas material. Perekat struktural konduktif termal dengan kekuatan dielektrik tinggi dan resistivitas volume tinggi harus dipilih untuk memastikan isolasi listrik antara sel baterai. Lima beroperasi kisaran suhu. Modul baterai mengalami berbagai perubahan suhu selama operasi, dan perekat struktural konduktif termal perlu mempertahankan kinerja yang stabil dalam kisaran suhu operasi. Perekat struktural konduktif termal yang kisaran suhu pengoperasiannya memenuhi lingkungan operasi aktual dari modul baterai harus dipilih untuk menghindari degradasi kinerja karena perubahan suhu. Enam adalah thixotropy. Thixotropy mengacu pada sifat koloid yang berkurang dalam viskositas ketika mengalami gaya geser dan memulihkan viskositas ketika geser dihentikan. Good thixotropy membantu aliran perekat lebih mudah selama pelapisan, mengisi celah, dan mempertahankan bentuknya setelah menyembuhkan, mencegah aliran dan memastikan keseragaman dan akurasi pelapisan. Tujuh adalah resistensi kimia dan resistensi korosi. Gas atau cairan korosif mungkin ada di dalam modul baterai, dan perekat struktural konduktif termal perlu memiliki ketahanan kimia yang baik dan ketahanan korosi untuk memastikan mereka panjang-stabilitas istilah. Delapan adalah retardancy api. Dengan meningkatnya penekanan pada masalah keselamatan baterai, retardansi api perekat struktural konduktif termal juga menerima peningkatan perhatian. Memilih perekat struktural konduktif termal dengan sifat tahan api dapat mengurangi risiko pelarian termal dalam modul baterai.
Metode aplikasi perekat struktural konduktif termal memiliki dampak penting pada kinerja dan keandalan modul baterai. Metode aplikasi umum meliputi: pengeluaran, menggunakan peralatan pengeluaran presisi untuk secara akurat melapisi permukaan sel baterai atau di antara sel baterai dengan perekat struktural konduktif termal. Dispensing memiliki keunggulan kontrol yang tepat dari jumlah pelapis dan pengurangan limbah, dan cocok untuk jalur produksi otomatis. Melapisi, menggunakan pengikisan, pelapisan gulungan, atau peralatan penyemprotan untuk melapisi permukaan sel baterai secara merata dengan perekat struktural konduktif termal. Lapisan memiliki keuntungan dari efisiensi tinggi dan cocok untuk besar-pelapis area. Pot, menyuntikkan perekat struktural konduktif termal ke dalam rumah modul baterai untuk mengisi celah antara sel baterai dan meningkatkan kinerja disipasi panas secara keseluruhan dan kekuatan struktural modul. Pot cocok untuk modul baterai dengan struktur yang kompleks. Untuk mendapatkan efek aplikasi terbaik, lapisan, curing, dan proses lainnya perlu dioptimalkan. Pertama, perlakuan permukaan. Sebelum melapisi perekat struktural konduktif termal, permukaan sel baterai perlu dibersihkan dan dirawat untuk meningkatkan kekuatan perekat dari perekat. Kedua, kontrol jumlah pelapis. Jika jumlah lapisan terlalu kecil, itu akan menyebabkan disipasi panas yang buruk, dan jika jumlah lapisan terlalu besar, itu akan menambah biaya dan berat. Jumlah pelapis perlu dikendalikan sesuai dengan situasi aktual. Ketiga, kontrol proses curing. Kontrol secara ketat suhu, waktu, dan tekanan curing untuk memastikan bahwa perekat struktural konduktif termal sepenuhnya disembuhkan dan memperoleh kinerja terbaik. Akhirnya, produksi otomatis. Menggunakan pelapisan otomatis dan peralatan curing dapat meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk.
Dengan pengembangan berkelanjutan teknologi kendaraan energi baru, persyaratan yang lebih tinggi diajukan untuk kinerja perekat struktural konduktif termal. Tren pengembangan masa depan terutama difokuskan pada aspek -aspek berikut. Salah satunya adalah konduktivitas termal yang tinggi. Dengan peningkatan terus menerus dalam kepadatan energi baterai, panas yang dihasilkan oleh sel -sel baterai meningkat, dan persyaratan yang lebih tinggi diajukan untuk konduktivitas termal perekat struktural konduktif termal. Perekat struktural konduktif termal di masa depan akan mengadopsi pengisi konduktif termal baru (seperti karbonnanotube, graphene, dll.) dan desain formulasi canggih untuk mencapai konduktivitas termal yang lebih tinggi. Dua adalah multi-integrasi fungsional. Perekat struktural konduktif termal di masa depan tidak hanya akan memiliki konduktivitas termal dan fungsi perekat tetapi juga memiliki beberapa fungsi seperti keterbelakangan api, isolasi, penyerapan kejut, dan pencegahan korosi untuk mencapai multi-Integrasi fungsional dan menyederhanakan desain dan pembuatan modul baterai. Tiga adalah konduktivitas termal yang cerdas. Meneliti dan mengembangkan perekat struktural konduktif termal dengan fungsi konduktivitas termal cerdas yang secara otomatis dapat menyesuaikan konduktivitas termal sesuai dengan perubahan suhu untuk mencapai manajemen termal yang lebih tepat. Empat ramah lingkungan. Kembangkan lebih ramah lingkungan,non-Perekat struktural konduktif termal yang beracun dan dapat didaur ulang untuk memenuhi persyaratan pembangunan berkelanjutan.
Singkatnya, perekat struktural konduktif termal memainkan peran penting dalam modul baterai, dan metode kinerja dan aplikasinya memiliki dampak mendalam pada kinerja baterai, keamanan, dan umur. Dengan pengembangan berkelanjutan teknologi kendaraan energi baru, persyaratan yang lebih tinggi diajukan untuk perekat struktural konduktif termal. Hanya dengan terus melakukan inovasi teknologi dan optimasi proses kita dapat memenuhi kebutuhan pengembangan modul baterai di masa depan.