Применение термически проводящих конструкционных клеев в модулях батареи: склеивание, рассеяние тепла и оптимизация производительности
Благодаря быстро развивающейся разработке новой индустрии энергетических транспортных средств, модули аккумулятора, в качестве основного компонента, сталкиваются с все более строгими требованиями к плотности энергии, безопасности, срока службы и теплового управления. Термически проводящие конструктивные клеевые, как передовые материалы, которые сочетают в себе структурную связь и теплопроводность, играют жизненно важную роль в проектировании и изготовлении модулей батареи. Эта статья будет углубляться в применение термически проводящих структурных клеев в модулях батареи, анализируя его ключевые факторы и методы применения, стремясь предоставить ссылку на технический персонал в смежных областях.
Термически проводящий конструктивный клей не является простым клеем; Он играет несколько ролей в модулях батареи, глубоко влияя на производительность и безопасность батареи. Во -первых, он обеспечивает высокий-Силовая структурная связь и фиксация. Аккумуляторы являются основными единицами модулей батареи, а их количество и расположение напрямую влияют на плотность энергии модуля. Термически проводящие конструктивные клеевые могут твердо связывать батареи, образуя стабильную общую структуру, обеспечивая однородное расстояние между батарельными ячеек и предотвращение смещения или повреждения из -за вибрации и удара. Это высокое-Прочность на структурное соединение является краеугольным камнем обеспечения безопасности и надежности модулей батареи. Во -вторых, он предлагает эффективное тепловое управление. Аккумуляторные ячейки генерируют тепло во время зарядки и разрядки. Если тепло не может быть рассеивается во времени, это приведет к повышению температуры ячейки батареи, ускоренного старения и даже риска термического сбежания. Термически проводящие конструктивные клеевые могут эффективно переносить тепло, генерируемое батарельными ячеями в структуру рассеивания тепла (такие как охлаждающие пластины, трубы жидкого охлаждения или корпуса модуля), снижение температуры батареи и поддержание ее в безопасном рабочем диапазоне. Что еще более важно, он может оптимизировать температурную однородность всего модуля аккумулятора, избегая генерации локальных горячих точек, тем самым продлевая срок службы батареи и улучшая плотность энергии и зарядку/Эффективность разрядки. В -третьих, он предлагает электрическую изоляцию и защиту окружающей среды. Высокое напряжение существует внутри модулей батареи, поэтому электрическая изоляция между батарельными ячейками имеет решающее значение. Термически проводящие конструктивные клеев обычно обладают хорошими электрическими изоляционными свойствами, которые могут эффективно предотвратить короткие цирки между батарельными ячеек. В то же время он может предотвратить вход влаги, пыли, коррозионных газов и других загрязняющих веществ в модуль батареи, защищая батареи от повреждения окружающей среды и повышая надежность и срок службы модуля батареи. В -четвертых, он предлагает демпфирование вибрации и распределение напряжений. Новые энергетические транспортные средства испытывают сложные дорожные условия во время вождения, а аккумуляторные модули должны противостоять вибрациям и воздействия на автомобиль. Термически проводящие структурные клеевые имеют определенную степень эластичности, которая может играть роль в демпфировании вибрации, уменьшая повреждение батареи от удара и вибрации. Кроме того, он может распределять напряжение на поверхности батареи, избегая концентрации напряжений, тем самым улучшая сопротивление усталости модуля батареи.
Выбор правильного теплопроводящего конструкционного клея является важным шагом в обеспечении производительности модуля аккумулятора. Следующие ключевые технические индикаторы должны быть рассмотрены. Одним из них является теплопроводность, которая является важным индикатором для измерения способности рассеивания тепла термически проводящих конструкционных клея, с единицами W/м·К. Чем выше теплопроводность, тем выше эффективность теплообмена. В соответствии с требованиями к плотности мощности и рассеянию тепло в модуле аккумулятора необходимо выбрать термически проводящий конструктивный клей с соответствующей теплопроводностью. Диапазон теплопроводности термически проводящих конструктивных клеев, в настоящее время на рынке, широкий, варьируется от 0,5 Вт./м·K до 5 Вт./м·K или даже выше. Два - прочность на клевете, которая отражает структурную опорную способность термопроводящих конструкционных клея, обычно в МПа. Чем выше прочность на клей, тем твердо фиксируется батарея. Термически проводящий конструктивный клей с достаточной прочностью клеев должен быть выбран на основе конструктивной конструкции, среды использования и условий напряжения модуля аккумулятора. В то же время, внимание также должно быть уделено механическим свойствам клея, таких как прочность на сдвиг и прочность на растяжение. Три - это характеристики лечения, которые напрямую влияют на эффективность производства и контроль процессов. Чем короче время отверждения, тем выше эффективность производства. Если температура отверждения слишком высока, она может повредить батарею. Следовательно, необходимо выбрать термически проводящий конструктивный клей с подходящей температурой отверждения и контролируемым временем отверждения. Обычные методы отверждения включают отверстие тепла, отверстие ультрафиолетового излучения и отверстие влаги. Четыре - это электрическая изоляция производительность (Диэлектрическая прочность, объемное сопротивление)Полем Для модулей батареи, которые требуют изоляции, электрическая изоляция имеет решающее значение. Диэлектрическая прочность относится к максимальной форме электрического поля, которую материал может выдержать перед разрушением, а удельное сопротивление объема отражает проводимость материала. Термически проводящий конструктивный клей с высокой диэлектрической прочностью и удельным сопротивлением высокого объема должен быть выбран для обеспечения электрической изоляции между батарельными клетками. Пять - это диапазон рабочей температуры. Модули аккумулятора подвергаются различным изменениям температуры во время работы, а термически проводящие конструктивные клеевые клеевые должны поддерживать стабильную производительность в диапазоне рабочих температур. Термически проводящий конструктивный клей, чей диапазон температур соответствует фактической рабочей среде модуля аккумулятора, чтобы избежать деградации производительности из -за изменений температуры. Шесть - тиксотропия. Тиксотропия относится к свойству коллоида, которое уменьшается в вязкости, когда подвергается силе сдвига и восстанавливает вязкость при остановке сдвига. Хорошая тиксотропия помогает легче поток клея во время покрытия, заполнения зазоров и поддерживает ее форму после отверждения, предотвращая поток и обеспечивая однородность и точность покрытия. Семь - химическая устойчивость и коррозионная устойчивость. Коррозионные газы или жидкости могут существовать внутри модулей батареи, а термически проводящие конструктивные клеевые должны иметь хорошую химическую стойкость и коррозионную стойкость, чтобы обеспечить их длинный-стабильность термина. Восемь - пламени. С растущим акцентом на проблемы безопасности аккумулятора, замедление пламени термически проводящих конструктивных клеев также привлекает все больше внимания. Выбор термически проводящего конструкционного клея с пламенными замедляющими свойствами может снизить риск термического бегства в модулях батареи.
Метод применения термически проводящих конструкционных клеев оказывает важное влияние на производительность и надежность батарейных модулей. Общие методы применения включают в себя: дозирование с использованием оборудования для точного дозирования для точного покрытия поверхности батареи или между батареями с термопроводящим конструктивным клеем. Раздача имеет преимущества точного контроля суммы покрытия и уменьшения отходов и подходит для автоматизированных производственных линий. Покрытие, использование соскабливания, рулонного покрытия или опрыскивающего оборудования для равномерно покрытия поверхности батареи с помощью термопроводящего конструктивного клея. Покрытие имеет преимущество высокой эффективности и подходит для больших-область покрытия. Почистки, впрыскивая термически проводящий конструктивный клей в корпус модуля аккумулятора, чтобы заполнить зазоры между батарельными ячеек и улучшить общие характеристики тепла и прочность на структуру модуля. Почистка подходит для батарейных модулей со сложными конструкциями. Чтобы получить наилучший эффект приложения, покрытие, отверстие и другие процессы должны быть оптимизированы. Во -первых, обработка поверхности. Перед покрытием термически проводящего конструкционного клея поверхность батареи необходимо очистить и обработать, чтобы улучшить прочность на клея. Во -вторых, контроль суммы покрытия. Если количество покрытий слишком мало, оно приведет к плохому рассеянию тепла, и если количество покрытия слишком велика, это увеличит стоимость и вес. Сумма покрытия необходимо контролировать в соответствии с фактической ситуацией. В -третьих, управление процессом отверждения. Строго контролируйте температуру, время и давление отверждения, чтобы гарантировать, что термически проводящий конструктивный клей полностью вылечен и получает наилучшие характеристики. Наконец, автоматизированное производство. Использование автоматического оборудования для покрытия и отверждения может повысить эффективность производства и качество продукции.
Благодаря непрерывной разработке новой технологии энергетических транспортных средств более высокие требования выдвигаются для производительности термически проводящих конструктивных клеев. Тенденция будущего развития в основном сосредоточена на следующих аспектах. Одним из них является высокая теплопроводность. При непрерывном увеличении плотности энергии аккумуляторов увеличивается тепло, генерируемое батареями, и более высокие требования выдвигаются для теплопроводности теплопроводящей конструктивной клеев. Будущие термически проводящие конструктивные клеевые примут новые теплопроводящие наполнители (такие как углеродные нанотрубки, графен и т. Д.) и усовершенствованные конструкции формулировки для достижения более высокой теплопроводности. Два много-функциональная интеграция. Будущие теплопроводящие конструктивные клеевые будут не только иметь теплопроводность и функции клея, но также иметь несколько функций, таких как задержка пламени, изоляция, поглощение шока и профилактика коррозии для достижения мульти-Функциональная интеграция и упростите проектирование и изготовление модулей батареи. Три - интеллектуальная теплопроводность. Исследования и разработать термически проводящие конструктивные клеевые с помощью интеллектуальных функций теплопроводности, которые могут автоматически регулировать теплопроводность в соответствии с температурными изменениями для достижения более точного теплового управления. Четыре экологически чистые. Разработать более экологически чистые, не-Токсичные, и утилизируемые термически проводящие структурные клеевые для удовлетворения требований устойчивого развития.
Таким образом, термически проводящие конструктивные клеевые играют жизненно важную роль в модулях батареи, а их методы производительности и применения оказывают глубокое влияние на производительность аккумулятора, безопасность и срок службы. Благодаря непрерывной разработке новой технологии энергетических транспортных средств более высокие требования выдвигаются для термически проводящих конструктивных клеев. Только путем непрерывного выполнения технологических инноваций и оптимизации процессов мы можем удовлетворить потребности будущей разработки модулей батареи.