Застосування термічнопровідних конструкційних клеїв у модулях акумулятора: скріплення, розсіювання тепла та оптимізація продуктивності

Завдяки бурхливому розвитку нової галузі енергетичного транспортного засобу модулі акумулятора, як основна компонент, стикаються з все більш суворими вимогами до щільності енергії, безпеки, тривалості життя та теплового управління. Термічно провідні структурні клеї, як вдосконалені матеріали, що поєднують структурне скріплення та теплопровідність, відіграють життєво важливу роль у проектуванні та виготовленні модулів акумулятора. Ця стаття заглибиться у застосування термічнопровідних структурних клеїв у модулях акумулятора, аналізуючи його ключові фактори та методи застосування, спрямовані на надання довідки про технічний персонал у відповідних галузях.
Термічно провідний структурний клей не є простим клеєм; Він відіграє кілька ролей у акумуляторних модулях, що глибоко впливає на продуктивність та безпеку акумулятора. По -перше, це забезпечує високий-Сила структурна зв'язок та фіксація. Батареї є основними одиницями акумуляторних модулів, а їх кількість та розташування безпосередньо впливають на щільність енергії модуля. Термічно провідні структурні клеї можуть міцно зв’язувати акумуляторні клітини разом, утворюючи стабільну загальну структуру, забезпечуючи рівномірний відстань між акумуляторними клітинами та запобігаючи зміщенню або пошкодженню через вібрацію та удар. Цей високий-Структурне з'єднання міцності є наріжним каменем забезпечення безпеки та надійності модулів акумулятора. По -друге, він пропонує ефективне теплове управління. Акумуляторні клітини генерують тепло під час зарядки та розряду. Якщо тепло не може бути розсіюється вчасно, це призведе до підвищення температури акумуляторних клітин, прискореного старіння і навіть ризику термічного втечі. Термічно провідні структурні клеї можуть ефективно перенести тепло, що утворюється акумуляторними клітинами, у структуру розсіювання тепла (наприклад, охолоджуючі пластини, труби для охолодження рідини або корпуси модуля), зниження температури батареї та підтримання її в безпечному робочому діапазоні. Що ще важливіше, він може оптимізувати рівномірність температури всього модуля акумулятора, уникаючи генерації локальних гарячих точок, тим самим продовжуючи термін служби акумулятора та покращуючи щільність енергії та зарядку/Ефективність скидання. По -третє, він пропонує електричну ізоляцію та захист навколишнього середовища. Висока напруга існує всередині акумуляторних модулів, тому електрична ізоляція між акумуляторними клітинами має вирішальне значення. Термічно електропровідні структурні клеї, як правило, мають хороші властивості електричної ізоляції, які можуть ефективно запобігти коротких схем між батареями. У той же час, це може запобігти вологості, пилу, корозійних газів та інших забруднень потрапляти в модуль акумулятора, захищаючи акумуляторні комірок від пошкодження навколишнього середовища та підвищення надійності та тривалості життя акумулятора. По -четверте, він пропонує вібраційне демпфірування та розподіл стресу. Нові енергетичні транспортні засоби відчувають складні дорожні умови під час руху, а акумуляторні модулі повинні протистояти вібраціям та ударам від транспортного засобу. Термічно електропровідні структурні клеї мають певний ступінь еластичності, яка може відігравати роль у демпфіруванні вібрації, зменшуючи пошкодження акумуляторних клітин від удару та вібрації. Крім того, він може розподілити напругу на поверхні акумуляторних комірок, уникаючи концентрації напруги, тим самим покращуючи стійкість до втоми модуля акумулятора.
Вибір правого термічно електропровідного структурного клею є вирішальним кроком у забезпеченні продуктивності акумуляторного модуля. Необхідно враховувати наступні ключові технічні показники. Один - це теплопровідність, що є важливим показником для вимірювання тепловіднику термічнопровідних структурних клеїв, з одиницями W/м·К. Чим вище теплопровідність, тим вище ефективність теплопередачі. Відповідно до вимог до щільності потужності та розсіювання тепла модуля акумулятора, слід вибрати термічно провідний структурний клей з відповідною теплопровідністю. Діапазон теплопровідності термічнопровідних структурних клеїв, що зараз на ринку, є широким, коливається від 0,5 Вт/м·K до 5 Вт/м·K або навіть вище. Два - міцність на клей, яка відображає структурну здатність термічно електропровідних структурних клеїв, як правило, в МПА. Чим вища міцність клею, тим міцніше фіксуються акумуляторні клітини. Термічно провідний структурний клей з достатньою силою клею слід вибирати на основі структурної конструкції, середовища використання та умов напруги модуля акумулятора. У той же час слід звернути увагу на механічні властивості клею, такі як міцність на зсув та міцність на розрив. Три - це виліковані характеристики, які безпосередньо впливають на ефективність виробництва та контроль процесів. Чим коротший час затвердіння, тим вище ефективність виробництва. Якщо температура затвердіння занадто висока, вона може пошкодити акумуляторні клітини. Тому слід вибирати термічно провідний структурний клей з відповідною температурою затвердіння та контрольованим часом затвердіння. Поширені методи затвердіння включають затвердження тепла, ультрафіолетове затвердіння та затвердіння вологи. Чотири - це електрична ізоляційна продуктивність (Діелектрична міцність, об'ємний опір). Для модулів акумулятора, які потребують ізоляції, ефективність електричної ізоляції має вирішальне значення. Діелектрична міцність відноситься до максимальної міцності електричного поля, яку матеріал може витримати перед зривом, а об'ємний опір відображає провідність матеріалу. Для забезпечення електричної ізоляції між акумуляторними клітинами слід вибрати термічно провідний структурний клей з високою діелектричною міцністю та високим об'ємним опором. П'ять - це робочий діапазон температури. Модулі акумулятора зазнають різних змін температури під час роботи, а термопровідні структурні клеї повинні підтримувати стабільні показники в межах робочої температури. Термічно електропровідний структурний клей, робочий діапазон температури якого відповідає фактичному робочому середовищу модуля акумулятора, щоб уникнути зниження продуктивності через зміни температури. Шість - тиксотропія. Thixotropy відноситься до властивості колоїду, що зменшується в'язкість, коли піддається силою зсуву і відновлює в'язкість при припиненні зсуву. Хороша тиксотропія допомагає легше потік клею під час покриття, заповнювати прогалини та підтримувати свою форму після затвердіння, запобігання потоку та забезпеченню рівномірності та точності покриття. Сім - хімічна стійкість та резистентність до корозії. Корозійні гази або рідини можуть існувати всередині акумуляторних модулів, а термічно провідні структурні клеї повинні мати хорошу хімічну стійкість та корозійну стійкість, щоб забезпечити їх довгу-стабільність терміну. Вісім - це полум'я. Зі збільшенням акценту на проблемах безпеки акумулятора, полум'я термічно електропровідної конструкційної клеї також отримує все більшу увагу. Вибір термічнопровідного структурного клею з властивостями полум'я може зменшити ризик термічного втікача в модулях акумулятора.
Метод застосування термічно електропровідних структурних клеїв має важливий вплив на продуктивність та надійність модулів акумулятора. Поширені методи застосування включають: дозування, використання обладнання з точним дозуванням для точного покриття поверхні батареї або між акумуляторними комірками з термічно електропровідним структурним клеєм. Віддача має переваги точного контролю кількості покриття та зменшення відходів, і підходить для автоматизованих виробничих ліній. Покриття, використовуючи скребки, покриття покриття або обприскування обладнання, щоб рівномірно покрити поверхню клітин акумуляторів термічно провідним структурним клеєм. Покриття має перевагу високої ефективності і підходить для великих-Покриття області. Горщик, введення термічно електропровідного структурного клею в корпус акумуляторного модуля для заповнення прогалин між акумуляторними комірок та покращення загальної продуктивності розсіювання тепла та структурної міцності модуля. Горщик підходить для акумуляторних модулів зі складними конструкціями. Для отримання найкращого ефекту застосування потрібно оптимізувати покриття, затвердіння та інші процеси. По -перше, поверхнева обробка. Перед покриттям термічно електропровідного структурного клею поверхню акумуляторної клітини потрібно очистити та обробляти для поліпшення міцності клею клею. По -друге, контроль суми покриття. Якщо кількість покриття занадто мала, це призведе до поганого розсіювання тепла, і якщо кількість покриття занадто велика, це збільшить витрати та вагу. Сума покриття повинна контролюватися відповідно до фактичної ситуації. По -третє, контроль процесу затвердіння. Сувото контролюйте температуру, час та тиск, щоб переконатися, що термічно провідний структурний клей був повністю вилікуваний і отримує найкращі показники. Нарешті, автоматизоване виробництво. Використання автоматизованого обладнання для покриття та затвердіння може підвищити ефективність виробництва та якість продукції.
Завдяки безперервному розвитку нових технологій енергетичного транспортного засобу висунуті більш високі вимоги щодо виконання термічнопровідних структурних клеїв. Тенденція майбутнього розвитку в основному зосереджена на наступних аспектах. Один - висока теплопровідність. З безперервним збільшенням щільності енергії акумулятора тепло, що утворюється батареями, збільшується, а більш високі вимоги висуваються для термічної провідності термічно електропровідних структурних клеїв. Майбутні термопровідні структурні клеї прийматимуть нові теплопровідні наповнювачі (наприклад, вуглецеві нанотрубки, графен тощо.) та вдосконалені розробки рецептур для досягнення більшої теплопровідності. Два - мульти-функціональна інтеграція. Майбутні термопровідні структурні клеї не тільки матимуть теплопровідність та клейові функції, але й матимуть безліч функцій, таких як полум'я, ізоляція, поглинання амортизації та запобігання корозії для досягнення мульти-Функціональна інтеграція та спрощення проектування та виготовлення модулів акумулятора. Три - розумна теплопровідність. Дослідження та розробка термічно електропровідних структурних клеїв з інтелектуальними функціями теплопровідності, які можуть автоматично регулювати теплопровідність відповідно до змін температури для досягнення більш точного термічного управління. Чотири є екологічно чистими. Розвивати більш екологічно чисті, не-Токсичні та перероблені термічно провідні структурні клеї для задоволення вимог сталого розвитку.
Підсумовуючи, термічно провідні структурні клеї відіграють життєво важливу роль у модулях акумулятора, а їх методи роботи та застосування мають глибокий вплив на продуктивність акумулятора, безпеку та тривалість життя. Завдяки постійному розвитку нових технологій енергетичного транспортного засобу висунуті більш високі вимоги щодо термічнопровідних структурних клеїв. Лише, постійно здійснюючи технологічні інновації та оптимізацію процесів, ми можемо задовольнити потреби майбутнього розвитку модуля акумулятора.