A aplicação de adesivos estruturais condutores termicamentenos módulos de bateria: ligação, dissipação de calor e otimização de desempenho

Com o desenvolvimento em expansão danova indústria de veículos energéticos, os módulos de bateria, como componente principal, estão enfrentando requisitos cada vez mais rigorosos para densidade de energia, segurança, vida útil e gerenciamento térmico. Os adesivos estruturais condutores termicamente, como materiais avançados que combinam a ligação estrutural e a condutividade térmica, desempenham um papel vitalno projeto e fabricação de módulos de bateria. Este artigo se aprofundarána aplicação de adesivos estruturais condutivos termicamentenos módulos de bateria, analisando seus principais fatores e métodos de aplicação, com o objetivo de fornecer referência para o pessoal técnico em campos relacionados.
O adesivo estrutural condutor termicamentenão é um adesivo simples; Ele desempenha várias funçõesnos módulos de bateria, afetando profundamente o desempenho e a segurança da bateria. Primeiro, fornece alto-força de ligação e fixação estrutural. As células da bateria são as unidades básicas dos módulos da bateria, e sua quantidade e arranjo afetam diretamente a densidade de energia do módulo. Os adesivos estruturais condutores termicamente podem unir firmemente as células da bateria, formando uma estrutura geral estável, garantindo espaçamento uniforme entre as células da bateria e impedindo o deslocamento ou dano devido a vibração e impacto. Este alto-A ligação estrutural de força é a pedra angular de garantir a segurança e a confiabilidade dos módulos da bateria. Segundo, oferece gerenciamento térmico eficiente. As células da bateria geram calor durante o carregamento e descarga. Se o calornão puder ser dissipadono tempo, levará a um aumentona temperatura das células da bateria, o envelhecimento acelerado e até o risco de fuga térmica. Os adesivos estruturais condutores termicamente podem transferir efetivamente o calor gerado pelas células da bateria para a estrutura de dissipação de calor (como placas de resfriamento, tubos de resfriamento líquido ou caixas de módulo), reduzindo a temperatura da célula da bateria e mantendo -a dentro de uma faixa de operação segura. Mais importante, pode otimizar a uniformidade da temperatura de todo o módulo da bateria, evitando a geração de pontos quentes locais, estendendo assim a vida útil da bateria e melhorando a densidade de energia e o carregamento/eficiência de descarga. Terceiro, oferece isolamento elétrico e proteção ambiental. Existe alta tensão dentro dos módulos da bateria, portanto, o isolamento elétrico entre as células da bateria é crucial. Os adesivos estruturais térmicos condutores geralmente têm boas propriedades de isolamento elétrico, que podem efetivamente impedir curtos circuitos entre as células da bateria. Ao mesmo tempo, pode impedir a umidade, poeira, gases corrosivos e outros contaminantes de entrarno módulo da bateria, protegendo as células da bateria contra danos ambientais e melhorando a confiabilidade e a vida útil do módulo da bateria. Quarto, oferece amortecimento e distribuição de tensão de vibração. Osnovos veículos energéticos experimentam condições complexas da estrada durante a direção, e os módulos de bateria precisam suportar vibrações e impactos do veículo. Os adesivos estruturais condutores termicamente têm um certo grau de elasticidade, que pode desempenhar um papelno amortecimento da vibração, reduzindo os danos às células da bateria do impacto e vibração. Além disso, pode distribuir a tensãona superfície das células da bateria, evitando a concentração de tensão, melhorando assim a resistência à fadiga do módulo da bateria.
Escolher o adesivo estrutural realizado termicamente correto é uma etapa crucial para garantir o desempenho do módulo da bateria. Os seguintes indicadores técnicos -chave precisam ser considerados. Uma é a condutividade térmica, que é um indicador importante para medir a capacidade de dissipação de calor dos adesivos estruturais condutores termicamente, com unidades de W/m·K. Quanto maior a condutividade térmica, maior a eficiência da transferência de calor. De acordo com os requisitos de densidade de potência e dissipação de calor do módulo da bateria, um adesivo estrutural condutor termicamente com condutividade térmica apropriada deve ser selecionada. A faixa de condutividade térmica de adesivos estruturais condutores termicamente atualmenteno mercado é ampla, variando de 0,5 W/m·K a 5 w/m·K ou até mais alto. Dois são a força adesiva, que reflete a capacidade de suporte estrutural de adesivos estruturais condutivos termicamente, geralmenteno MPA. Quanto maior a força adesiva, mais firmemente as células da bateria são fixas. Um adesivo estrutural condutor termicamente com força adesiva suficiente deve ser selecionada com baseno projeto estrutural, ambiente de uso e condições de estresse do módulo da bateria. Ao mesmo tempo, também deve ser dada atenção às propriedades mecânicas do adesivo, como resistência ao cisalhamento e resistência à tração. Três são características de cura, que afetam diretamente a eficiência da produção e o controle de processos. Quanto menor o tempo de cura, maior a eficiência da produção. Se a temperatura de cura estiver muito alta, pode danificar as células da bateria. Portanto, deve ser selecionado um adesivo estrutural condutor termicamente com uma temperatura de cura adequada e tempo de cura controlável. Os métodos comuns de cura incluem cura de calor, cura UV e cura de umidade. Quatro é o desempenho de isolamento elétrico (Força dielétrica, resistividade de volume). Para módulos de bateria que requerem isolamento, o desempenho do isolamento elétrico é crucial. A força dielétrica refere -se à força máxima do campo elétrico que um material pode suportar antes da quebra, e a resistividade do volume reflete a condutividade do material. Um adesivo estrutural condutor termicamente com alta resistência dielétrica e alta resistividade de volume deve ser selecionada para garantir o isolamento elétrico entre as células da bateria. Cinco está operando a faixa de temperatura. Os módulos da bateria sofrem várias mudanças de temperatura durante a operação, e os adesivos estruturais térmicos precisam manter o desempenho estável dentro da faixa de temperatura operacional. Um adesivo estrutural condutor termicamente cuja faixa de temperatura operacional atende ao ambiente operacional real do módulo da bateria deve ser selecionado para evitar a degradação do desempenho devido a alterações de temperatura. Seis é tixotropia. A tixotropia refere -se à propriedade de um colóide que diminui a viscosidade quando submetido a força de cisalhamento e recupera a viscosidade quando o cisalhamento é interrompido. A boa tixotropia ajuda o fluxo adesivo mais facilmente durante o revestimento, preenchendo lacunas e a manter sua forma após a cura, impedindo o fluxo e garantindo a uniformidade e a precisão do revestimento. Sete é resistência química e resistência à corrosão. Gases ou líquidos corrosivos podem existir dentro dos módulos de bateria, e os adesivos estruturais condutores termicamente precisam ter uma boa resistência a produtos químicos e resistência à corrosão para garantir seu longo-estabilidade a termo. Oito é retardação de chama. Com a crescente ênfasenos problemas de segurança da bateria, a retardância da chama de adesivos estruturais condutores termicamente também está recebendo uma crescente atenção. A escolha de um adesivo estrutural condutor termicamente com propriedades retardantes da chama pode reduzir o risco de fuga térmicanos módulos de bateria.
O método de aplicação dos adesivos estruturais condutivos termicamente tem um impacto importanteno desempenho ena confiabilidade dos módulos da bateria. Os métodos de aplicação comuns incluem: distribuição, usando equipamentos de distribuição de precisão para revestir com precisão a superfície da célula da bateria ou entre células da bateria com adesivo estrutural condutor termicamente. A dispensação tem as vantagens do controle preciso da quantidade de revestimento e do desperdício reduzido e é adequado para linhas de produção automatizadas. Revestimento, uso de equipamentos de raspagem, revestimento ou pulverização para revestir uniformemente a superfície da célula da bateria com adesivo estrutural condutor termicamente. O revestimento tem a vantagem de alta eficiência e é adequado para grandes-revestimento de área. O envasamento, injetando adesivo estrutural condutor termicamenteno alojamento do módulo da bateria para preencher as lacunas entre as células da bateria e melhorar o desempenho geral da dissipação de calor e a força estrutural do módulo. O envasamento é adequado para módulos de bateria com estruturas complexas. Para obter o melhor efeito de aplicação, o revestimento, a cura e outros processos precisam ser otimizados. Primeiro, tratamento de superfície. Antes de revestir o adesivo estrutural condutor termicamente, a superfície da célula da bateria precisa ser limpa e tratada para melhorar a força adesiva do adesivo. Segundo, controle da quantidade de revestimento. Se o valor do revestimento for muito pequeno, levará a baixa dissipação de calor e, se o valor do revestimento for muito grande, aumentará o custo e o peso. O valor do revestimento precisa ser controlado de acordo com a situação real. Terceiro, controle do processo de cura. Controle estritamente a temperatura, o tempo e a pressão de cura para garantir que o adesivo estrutural condutor termicamente seja totalmente curado e obtenha o melhor desempenho. Finalmente, produção automatizada. O uso de equipamentos automatizados de revestimento e cura pode melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.
Com o desenvolvimento contínuo danova tecnologia de veículos energéticos, são apresentados requisitos mais altos para o desempenho de adesivos estruturais condutores termicamente. A tendência futura do desenvolvimento está focada principalmentenos seguintes aspectos. Um é a alta condutividade térmica. Com o aumento contínuo da densidade da energia da bateria, o calor gerado pelas células da bateria está aumentando e os requisitos mais altos são apresentados para a condutividade térmica de adesivos estruturais condutivos termicamente. Futuros adesivos estruturais termicamente condutores adotarãonovos preenchimentos condutores térmicos (comonanotubos de carbono, grafeno, etc.) e projetos avançados de formulação para obter maior condutividade térmica. Dois é multi-Integração funcional. Os futuros adesivos estruturais termicamente condutoresnão apenas terão condutividade térmica e funções adesivas, mas também terão várias funções, como retardância de chama, isolamento, absorção de choque e prevenção de corrosão para obter multi-Integração funcional e simplificar o design e o fabricação de módulos de bateria. Três é uma condutividade térmica inteligente. Pesquise e desenvolva adesivos estruturais condutores termicamente com funções inteligentes de condutividade térmica que podem ajustar automaticamente a condutividade térmica de acordo com as mudanças de temperatura para obter um gerenciamento térmico mais preciso. Quatro é ambientalmente amigável. Desenvolver mais ecológicos,não-Adesivos estruturais tóxicos e recicláveis ​​termicamente condutores para atender aos requisitos do desenvolvimento sustentável.
Em resumo, os adesivos estruturais condutores termicamente desempenham um papel vitalnos módulos de bateria, e seus métodos de desempenho e aplicação têm um impacto profundono desempenho da bateria, segurança e vida útil. Com o desenvolvimento contínuo denovas tecnologias de veículos energéticos, são apresentados requisitos mais altos para adesivos estruturais condutores termicamente. Somente executando continuamente a inovação tecnológica e a otimização de processos, podemos atender àsnecessidades do desenvolvimento futuro do módulo de bateria.