Aplicarea adezivilor structurali conductori termici în modulele bateriei: lipirea, disiparea căldurii și optimizarea performanței

Odată cu dezvoltarea în plină expansiune anoii industrii vehiculelor energetice, modulele de baterii, ca componentă de bază, se confruntă cu cerințe din ce în ce mai stricte pentru densitatea energetică, siguranța, durata de viață și gestionarea termică. Adezivi structurali conductori termici, ca materiale avansate care combină lipirea structurală și conductivitatea termică, joacă un rol vital în proiectarea și fabricarea modulelor de baterii. Acest articol se va aproba în aplicarea adezivilor structurali conductori termici în modulele de baterii, analizând factorii cheie și metodele sale de aplicare, urmărind să ofere referință pentru personalul tehnic în câmpurile conexe.
Adezivul structural conductiv termicnu este un simplu adeziv; Acesta joacă mai multe roluri în modulele bateriei, afectând profund performanța și siguranța bateriei. În primul rând, oferă unnivel ridicat-rezistență la legare și fixare structurală. Celulele bateriei sunt unitățile de bază ale modulelor bateriei, iar cantitatea și aranjarea acestora afectează în mod direct densitatea energetică a modulului. Adezivii structurali conductori termici pot lega ferm celulele bateriei, formând o structură generală stabilă, asigurând o distanțare uniformă între celulele bateriei și prevenind deplasarea sau deteriorarea din cauza vibrațiilor și impactului. Atât de înalt-Legarea structurală a rezistenței este piatra de temelie a asigurării siguranței și fiabilității modulelor bateriei. În al doilea rând, oferă un management termic eficient. Celulele bateriei generează căldură în timpul încărcării și descărcării. Dacă călduranu poate fi disipată în timp, aceasta va duce la o creștere a temperaturii celulelor bateriei, a îmbătrânirii accelerate și chiar a riscului de fugă termică. Adezivii structurali conductori termici pot transfera eficient căldura generată de celulele bateriei către structura de disipare a căldurii (cum ar fi plăci de răcire, conducte de răcire lichid sau carcase de module), reducerea temperaturii celulelor bateriei și menținerea acesteia într -un interval de funcționare sigur. Mai important, poate optimiza uniformitatea de temperatură a întregului modul de baterie, evitând generarea de puncte fierbinți locale, extinzând astfel durata de viață a bateriei și îmbunătățind densitatea energiei și încărcarea/Eficiența de descărcare. În al treilea rând, oferă izolație electrică și protecție asupra mediului. Tensiunea înaltă există în modulele bateriei, astfel încât izolarea electrică între celulele bateriei este crucială. Adezivii structurali conductori termici au de obicei proprietăți bune de izolare electrică, ceea ce poate preveni eficient scurtcircuitele între celulele bateriei. În același timp, poate împiedica umiditatea, praful, gazele corozive și alți contaminanți să intre în modulul bateriei, protejând celulele bateriei de deteriorarea mediului și îmbunătățind fiabilitatea și durata de viață a modulului bateriei. În al patrulea rând, oferă amortizarea vibrațiilor și distribuția stresului. Noile vehicule energetice se confruntă cu condiții complexe de drum în timpul conducerii, iar modulele de baterii trebuie să reziste la vibrații și impacturi din partea vehiculului. Adezivii structurali conductori termici au un anumit grad de elasticitate, ceea ce poate juca un rol în amortizarea vibrațiilor, reducând deteriorarea celulelor bateriei de la impact și vibrații. În plus, poate distribui tensiunea pe suprafața celulelor bateriei, evitând concentrația de stres, îmbunătățind astfel rezistența la oboseală a modulului bateriei.
Alegerea adezivului structural conductiv din dreapta este un pas crucial în asigurarea performanței modulului bateriei. Următorii indicatori tehnici cheie trebuie să fie luați în considerare. Unul este conductivitatea termică, care este un indicator important pentru măsurarea capacității de disipare a căldurii a adezivilor structurali conductori termici, cu unități de W/m·K. Cu cât conductivitatea termică este mai mare, cu atât eficiența transferului de căldură este mai mare. În conformitate cu densitatea puterii și cerințele de disipare a căldurii din modulul bateriei, trebuie selectat un adeziv structural conductiv termic, cu o conductivitate termică adecvată. Gama de conductivitate termică a adezivilor structurali conductori termici în prezent pe piață este largă, variind de la 0,5 W/m·K la 5 W/m·K sau chiar mai mare. Două este rezistența adezivă, care reflectă capacitatea de susținere structurală a adezivilor structurali conductori termici, de obicei în MPA. Cu cât rezistența adezivă este mai mare, cu atât celulele bateriei sunt fixate mai ferm. Trebuie selectat un adeziv structural conductiv cu rezistență la adeziv suficient pe baza proiectării structurale, a mediului de utilizare și a condițiilor de stres ale modulului bateriei. În același timp, trebuie acordată atenție și proprietăților mecanice ale adezivului, cum ar fi rezistența la forfecare și rezistența la tracțiune. Trei caracteristici de întărire, care afectează în mod direct eficiența producției și controlul procesului. Cu cât timpul de întărire este mai scurt, cu atât este mai mare eficiența producției. Dacă temperatura de întărire este prea mare, poate deteriora celulele bateriei. Prin urmare, ar trebui selectat un adeziv structural conductor termic, cu o temperatură de întărire adecvată și un timp de întărire controlabil. Metodele comune de întărire includ întărirea căldurii, întărirea UV și întărirea umidității. Patru este performanța izolației electrice (Rezistență dielectrică, rezistență la volum). Pentru modulele de baterii carenecesită izolare, performanța izolației electrice sunt cruciale. Rezistența dielectrică se referă la rezistența maximă a câmpului electric pe care un material o poate rezista înainte de descompunere, iar rezistivitatea volumului reflectă conductivitatea materialului. Trebuie selectat un adeziv structural conductiv cu rezistență dielectrică ridicată și rezistență la volum mare pentru a asigura izolarea electrică între celulele bateriei. Cinci este intervalul de temperatură de funcționare. Modulele bateriei suferă diferite modificări de temperatură în timpul funcționării, iar adezivii structurali conductori termici trebuie să mențină performanțe stabile în intervalul de temperatură de funcționare. Un adeziv structural conductiv termic al cărui interval de temperatură de funcționare îndeplinește mediul de funcționare real al modulului bateriei ar trebui să fie selectat pentru a evita degradarea performanței din cauza schimbărilor de temperatură. Șase este tixotropia. Tixotropia se referă la proprietatea unui coloid care scade în vâscozitate atunci când este supusă forței de forfecare și recuperează vâscozitatea atunci când forfecarea este oprită. Tixotropia bună ajută adezivul să curgă mai ușor în timpul acoperirii, umplerii lacunelor și să -și mențină forma după întărire, prevenirea fluxului și asigurând uniformitatea și precizia acoperirii. Șapte este rezistența chimică și rezistența la coroziune. Este posibil să existe gaze sau lichide corozive în modulele de baterii, iar adezivii structurali conductori termici trebuie să aibă o rezistență chimică bună și o rezistență la coroziune pentru a le asigura mult timp-Termenul de stabilitate. Opt este retardarea flăcării. Odată cu accentul din ce în ce mai mare pe problemele de siguranță a bateriei, retardarea flăcării adezivilor structurali conductori termic primește, de asemenea, o atenție din ce în ce mai mare. Alegerea unui adeziv structural conductiv termic cu proprietăți ignifuge cu flacără poate reduce riscul de scurgere termică în modulele de baterii.
Metoda de aplicare a adezivilor structurali conductori termici are un impact important asupra performanței și fiabilității modulelor de baterii. Metodele obișnuite de aplicare includ: distribuirea, utilizarea echipamentelor de distribuire de precizie pentru a acoperi cu exactitate suprafața celulelor bateriei sau între celulele bateriei cu adeziv structural conductiv termic. Distribuirea are avantajele unui control precis al cantității de acoperire și a deșeurilor reduse și este potrivită pentru liniile de producție automate. Acoperirea, utilizarea echipamentelor de răzuire, acoperire sau pulverizare pentru a acoperi uniform suprafața celulelor bateriei cu adeziv structural conductiv. Acoperirea are avantajul eficienței ridicate și este potrivit pentru mare-Acoperire în zonă. Potting, injectând adeziv structural conductiv termic în carcasa modulului bateriei pentru a umple golurile dintre celulele bateriei și pentru a îmbunătăți performanța generală de disipare a căldurii și rezistența structurală a modulului. Potting -ul este potrivit pentru module de baterii cu structuri complexe. Pentru a obține cel mai bun efect de aplicare, acoperirea, întărirea și alte procese trebuie să fie optimizate. În primul rând, tratamentul de suprafață. Înainte de a acoperi adezivul structural conductiv termic, suprafața celulei bateriei trebuie curățată și tratată pentru a îmbunătăți rezistența adezivă a adezivului. În al doilea rând, controlul sumei de acoperire. Dacă cantitatea de acoperire este prea mică, va duce la o disipare slabă a căldurii și dacă cantitatea de acoperire este prea mare, va crește costul și greutatea. Suma de acoperire trebuie controlată în funcție de situația reală. În al treilea rând, controlul procesului de întărire. Controlați strict temperatura, timpul și presiunea de întărire pentru a vă asigura că adezivul structural conductiv termic este întărit complet și obține cele mai bune performanțe. În cele din urmă, producția automată. Utilizarea echipamentelor automate de acoperire și întărire poate îmbunătăți eficiența producției și calitatea produsului.
Odată cu dezvoltarea continuă anoilor tehnologii de vehicule energetice, cerințele mai mari sunt prezentate pentru performanța adezivilor structurali conductori termici. Tendința de dezvoltare viitoare este axată în principal pe următoarele aspecte. Unul este conductivitatea termică ridicată. Odată cu creșterea continuă a densității energiei bateriei, căldura generată de celulele bateriei este în creștere, iar cerințele mai mari sunt prezentate pentru conductivitatea termică a adezivilor structurali conductori termici. Viitorii adezivi structurali conductori termici vor adoptanoi umpluturi conductoare termice (cum ar finanotuburi de carbon, grafen etc.) și proiecte avansate de formulare pentru a obține o conductivitate termică mai mare. Două sunt multi-Integrare funcțională. Viitorii adezivi structurali conductori termicinunumai că vor avea conductivitate termică și funcții adezive, ci vor avea și mai multe funcții, cum ar fi retardarea flăcării, izolarea, absorbția de șoc și prevenirea coroziunii pentru a obține multiple-Integrarea funcțională și simplificarea proiectării și fabricării modulelor de baterii. Trei este o conductivitate termică inteligentă. Cercetează și dezvoltă adezivi structurali conductori termici, cu funcții inteligente de conductivitate termică care pot regla automat conductivitatea termică în funcție de schimbările de temperatură pentru a obține o gestionare termică mai precisă. Patru este ecologic. Dezvoltați mai ecologic,non-Adezivi structurali toxici și reciclabili, conductori termic, pentru a îndeplini cerințele dezvoltării durabile.
În rezumat, adezivii structurali conductori termici joacă un rol vital în modulele de baterii, iar metodele de performanță și aplicare au un impact profund asupra performanței bateriei, siguranței și duratei de viață. Odată cu dezvoltarea continuă anoilor tehnologii vehiculelor energetice, cerințele mai mari sunt prezentate pentru adezivi structurali conductori termici. Doar prin efectuarea continuă a inovației tehnologice și a optimizării proceselor, putem răspundenevoilor dezvoltării viitoare a modulului bateriei.