Zastosowanie termicznie przewodzących się klejów strukturalnych w modułach akumulatorów: wiązanie, rozpraszanie ciepła i optymalizacja wydajności
Wraz z rozwijającym się rozwojemnowego przemysłu pojazdów energetycznych moduły baterii, jako główny komponent, mają coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące gęstości energii, bezpieczeństwa, żywotności i zarządzania termicznego. Kleje strukturalne przewodzące termicznie, jako zaawansowane materiały łączące wiązanie strukturalne i przewodność cieplną, odgrywają istotną rolę w projektowaniu i produkcji modułów akumulatorów. Ten artykuł zagłębi się w zastosowanie termicznie przewodzących się klejów strukturalnych w modułach akumulatorów, analizując jego kluczowe czynniki i metody zastosowania, mającena celu zapewnienie odniesienia dla personelu technicznego w powiązanych dziedzinach.
Kleje strukturalne przewodzące termicznienie jest prostym klejem; Odgrywa wiele ról w modułach baterii, głęboko wpływającna wydajność i bezpieczeństwo baterii. Po pierwsze, zapewnia wysokie-Wiązanie strukturalne i utrwalenie siły. Komórki akumulatorów są podstawowymi jednostkami modułów akumulatorów, a ich ilość i układ bezpośrednio wpływająna gęstość energii modułu. Kleje strukturalne przewodzące termicznie mogą mocno związać ogniwa akumulatorowe, tworząc stabilną ogólną strukturę, zapewniając jednolite odstępy między ogniwami akumulatorów oraz zapobiegając przemieszczeniu lub uszkodzeniu z powodu wibracji i uderzenia. Ten wysoki-Wiązanie strukturalne siły jest kamieniem węgielnym zapewnienia bezpieczeństwa iniezawodności modułów akumulatorów. Po drugie, oferuje wydajne zarządzanie termicznie. Komórki akumulatorów generują ciepło podczas ładowania i rozładowywania. Jeśli ciepłonie można rozproszyćna czas, doprowadzi to do wzrostu temperatury ogniwa akumulatora, przyspieszonego starzenia się, anawet ryzyka ucieczki termicznej. Kleje strukturalne przewodzące termicznie mogą skutecznie przenieść ciepło wytwarzane przez ogniwa akumulatorowe do struktury rozpraszania ciepła (takie jak płytki chłodzące, ciekłe rurki chłodzące lub obudowy modułu), Zmniejszenie temperatury ogniwa akumulatora i utrzymanie go w bezpiecznym zakresie roboczym. Co ważniejsze, może zoptymalizować jednolitość temperatury całego modułu baterii, unikając generowania lokalnych gorących punktów, tym samym przedłużając żywotność serwisową baterii i poprawiając gęstość energii i ładowanie/wydajność rozładowywania. Po trzecie, oferuje izolację elektryczną i ochronę środowiska. Wysokienapięcie istnieje wewnątrz modułów akumulatorów, więc kluczowe jest izolacja elektryczna między ogniw akumulatorów. Kleje strukturalne przewodzące termicznie zwykle mają dobre właściwości izolacji elektrycznej, które mogą skutecznie zapobiegać zwarciom między ogniwami akumulatorów. Jednocześnie może zapobiegać wilgoci, kurzu, gazom korozyjnym i innym zanieczyszczeniom przed wejściem do modułu baterii, chroniącymi ogniwa baterii przed uszkodzeniem środowiska i poprawyniezawodności i żywotności modułu baterii. Po czwarte, oferuje tłumienie wibracji i rozkładnaprężeń. Nowe pojazdy energetyczne doświadczają złożonych warunków drogowych podczas jazdy, a moduły baterii muszą wytrzymać wibracje i uderzenia pojazdu. Kleje strukturalne przewodzące termicznie mają pewien stopień elastyczności, który może odgrywać rolę w tłumieniu wibracji, zmniejszając uszkodzenie ogniw akumulatorowych od uderzenia i wibracji. Ponadto może rozłożyćnaprężeniena powierzchni ogniw akumulatorowych, unikając stężenianaprężenia, poprawiając w ten sposób odpornośćna zmęczenie modułu akumulatora.
Wybór odpowiedniego termicznie przewodzącego się kleju strukturalnego jest kluczowym krokiem w zapewnieniu wydajności modułu baterii. Należy wziąć pod uwagęnastępujące kluczowe wskaźniki techniczne. Jednym znich jest przewodność cieplna, która jest ważnym wskaźnikiem pomiaru pojemności rozpraszania ciepła klejów strukturalnych przewodzących termicznie, z jednostkami W./M·K. Im wyższa przewodność cieplna, tym wyższa wydajność przenoszenia ciepła. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi gęstości mocy i rozpraszania ciepła modułu akumulatoranależy wybrać termicznie przewodzący klej strukturalny z odpowiednią przewodnością cieplną. Zakres przewodności cieplnej przewodzących termicznie klejów strukturalnych obecniena rynku, wynosi od 0,5 W/M·K do 5 W/M·K lubnawet wyżej. Dwa to wytrzymałość kleju, która odzwierciedla strukturalną zdolność wspornika termicznie przewodzących się klejów strukturalnych, zwykle w MPA. Im wyższa wytrzymałość kleju, tym mocniej ogniwa baterii są ustalone. Należy wybrać przewodzący termicznie klej strukturalny o wystarczającej wytrzymałości klejuna podstawie konstrukcji, środowiska użytkowania i warunkachnaprężenia modułu akumulatora. Jednocześnienależy zwrócić uwagęna właściwości mechaniczne kleju, takie jak wytrzymałośćna ścinanie i wytrzymałośćna rozciąganie. Trzy to charakterystyka utwardzania, które bezpośrednio wpływająna wydajność produkcji i kontrolę procesu. Im krótszy czas utwardzania, tym wyższa wydajność produkcji. Jeśli temperatura utwardzania jest zbyt wysoka, może uszkodzić ogniwa akumulatora. Dlategonależy wybrać termicznie przewodzący klej strukturalny z odpowiednią temperaturą utwardzania i kontrolowanym czasem utwardzania. Typowe metody utwardzania obejmują utwardzanie cieplne, utwardzanie UV i utwardzanie wilgoci. Cztery to wydajność izolacji elektrycznej (Wytrzymałość dielektryczna, rezystywność objętościowa). W przypadku modułów akumulatorów wymagających izolacji kluczowe jest wydajność izolacji elektrycznej. Wytrzymałość dielektryczna odnosi się do maksymalnej wytrzymałości pola elektrycznego, którą materiał może wytrzymać przed rozpadem, a rezystywność objętości odzwierciedla przewodność materiału. Należy wybrać termicznie przewodzący klej strukturalny o wysokiej wytrzymałości dielektrycznej i dużą oporność objętościową w celu zapewnienia izolacji elektrycznej między ogniwami akumulatorów. Pięć to zakres temperatur roboczy. Moduły akumulatora ulegają różnym zmianom temperatury podczas pracy, a kleje strukturalne przewodzące termicznie muszą zachować stabilną wydajność w zakresie temperatur roboczych. Należy wybrać klej strukturalny przewodzący termicznie, którego zakres temperatur roboczy spełnia rzeczywiste środowisko robocze modułu baterii, aby uniknąć degradacji wydajności ze względuna zmiany temperatury. Sześć to tixotropia. Tixotropia odnosi się do właściwości koloidu, który zmniejsza lepkość po poddaniu siły ścinania i odzyskuje lepkość po zatrzymaniu ścinania. Dobra tixotropia pomaga łatwiej przepływać klejem podczas powlekania, wypełniania luk i utrzymania jego kształtu po utwardzaniu, zapobieganiu przepływowi oraz zapewnieniu jednolitości i dokładności powlekania. Siedem to odporność chemiczna i odpornośćna korozję. Gazy korozyjne lub ciecze mogą istnieć wewnątrz modułów akumulatorów, a termicznie przewodzące kleje strukturalne muszą mieć dobrą odporność chemiczną i odpornośćna korozję, aby zapewnić ich długie-stabilność terminu. Osiem to opóźnienie płomienia. Wraz ze wzrostemnaciskuna problemy związane z bezpieczeństwem baterii, coraz większa uwaga jest również coraz większa uwaga. Wybór termicznie przewodzącego się kleju strukturalnego z właściwościami opóźniającymi płomienie może zmniejszyć ryzyko ucieczki termicznej w modułach akumulatorów.
Metoda zastosowania termicznie przewodzących się klejów strukturalnych ma istotny wpływna wydajność iniezawodność modułów akumulatorów. Wspólne metody zastosowania obejmują: wydawanie, wykorzystanie precyzyjnego sprzętu do dozowania do dokładnego pokrycia powierzchni komórek akumulatorów lub między ogniw akumulatorów za pomocą termicznie przewodzącego się kleju strukturalnego. D) ma zalety precyzyjnej kontroli ilości powłoki i zmniejszonych odpadów i jest odpowiednie dla zautomatyzowanych linii produkcyjnych. Powłoka, za pomocą skrobania, powłoki do przechyłu lub opryskiwania sprzętu do równomiernego pokrycia powierzchni komórek akumulatorów przewodzącą termicznie klej strukturalny. Powłoka ma tę zaletę, że jest wysoka wydajność i jest odpowiednia dla dużych-powłoka obszarowa. Postowanie, wstrzykiwanie termicznie przewodzącego się kleju strukturalnego do obudowy modułu akumulatora w celu wypełnienia luk między ogniwami akumulatorów i poprawy ogólnej wydajności rozpraszania ciepła i wytrzymałości strukturalnej modułu. Ziartanadaje się do modułów akumulatorów ze złożonymi strukturami. Aby uzyskaćnajlepszy efekt zastosowania,należy zoptymalizować powłokę, utwardzanie i inne procesy. Po pierwsze, obróbka powierzchniowa. Przed powlekaniem termicznie przewodzącego się kleju strukturalnego powierzchnia ogniwa akumulatora musi zostać oczyszczona i obróbka, aby poprawić wytrzymałość kleju kleju. Po drugie, kontrola kwoty powłoki. Jeśli ilość powłoki jest zbyt mała, doprowadzi do słabego rozpraszania ciepła, a jeśli ilość powłoki będzie zbyt duża, zwiększy koszty i wagę. Kwota powłoki musi być kontrolowana zgodnie z rzeczywistą sytuacją. Po trzecie, kontrola procesu utwardzania. Ściśle kontroluj temperaturę utwardzania, czas i ciśnienie, aby upewnić się, że termicznie przewodzący klej strukturalny jest w pełni wyleczony i uzyskanajlepszą wydajność. Wreszcie zautomatyzowana produkcja. Korzystanie z zautomatyzowanego sprzętu do powlekania i utwardzania może poprawić wydajność produkcji i jakość produktu.
Wraz z ciągłym rozwojem technologiinowych pojazdów energetycznych wysuwane są wyższe wymagania dotyczące wydajności przewodzących termicznych klejów strukturalnych. Przyszły trend rozwoju koncentruje się głównienanastępujących aspektach. Jednym znich jest przewodność cieplna. Wraz z ciągłym wzrostem gęstości energii akumulatora rośnie ciepło wytwarzane przez ogniwa akumulatorowe, a wyższe wymagania są wysyłane do przewodności cieplnej przewodzących termicznie klejów strukturalnych. Przyszłe kleje konstrukcyjne przewodzące termicznie przyjmąnowe wypełniacze przewodzące termiczne (takie jaknanorurki węglowe, grafen itp.) oraz zaawansowane projekty preparatu w celu osiągnięcia wyższej przewodności cieplnej. Dwa to multi-Integracja funkcjonalna. Przyszłe kleje strukturalne przewodzące termicznie będą miałynie tylko przewodność cieplną i funkcje klejenia, ale także wiele funkcji, takich jak opóźnienie płomienia, izolacja, wchłanianie wstrząsu i zapobieganie korozji w celu osiągnięcia wielu-Integracja funkcjonalna i uproszcz projekt i produkcję modułów akumulatorów. Trzy to inteligentna przewodność cieplna. Badaj i rozwijaj termicznie przewodzące kleje strukturalne z inteligentnymi funkcjami przewodności cieplnej, które mogą automatycznie dostosować przewodność cieplną zgodnie ze zmianami temperatury w celu osiągnięcia bardziej precyzyjnego zarządzania termicznego. Cztery są przyjazne dla środowiska. Rozwijaj bardziej przyjazny dla środowiska,nie-toksyczne inadające się do recyklingu termicznie przewodzące kleje strukturalne w celu spełnienia wymagań zrównoważonego rozwoju.
Podsumowując, przewodzące termicznie kleje strukturalne odgrywają istotną rolę w modułach akumulatorów, a ich metody wydajności i zastosowania mają głęboki wpływna wydajność baterii, bezpieczeństwo i żywotność. Wraz z ciągłym rozwojem technologiinowych pojazdów energetycznych wysuwane są wyższe wymagania dotyczące przewodzących termicznych klejów konstrukcyjnych. Tylko poprzez ciągłe wykonywanie innowacji technologicznych i optymalizacji procesów możemy zaspokoić potrzeby przyszłego rozwoju modułów baterii.