动力电池(Pack)用胶方案
新能源汽车动力电池包(Pack)的胶粘剂应用是保障电池安全、性能和寿命的核心技术。随着CTP(Cell to Pack)、刀片电池等无模组技术的发展,胶粘剂从辅助材料升级为“结构功能一体化”的关键材料,其应用部位、类型及重要性如下:
1.结构固定用胶:替代机械连接,提升刚性与轻量化:电芯-电芯/电芯-壳体固定
2.热管理用胶:均衡散热,防止热失控:电芯-液冷板导热界面
3.安全防护用胶:密封绝缘,主动防火:Pack箱体密封
4.轻量化与功能集成中的特殊用胶
表:动力电池Pack主要用胶部位及性能要求
应用部位 胶粘剂类型 核心性能要求 产品推荐 重要性 电芯-壳体固定 聚氨酯结构胶 强度>10MPa、柔韧性、耐老化 HNPU7003系列 替代螺栓/焊接,减轻Pack重量,缓冲振动冲击,防止电芯位移导致的短路 电芯-液冷板界面 聚氨酯导热胶 导热>1.5W/m·K, 低热阻,耐高温-40~150℃ HNPU8060系列 将电芯热量传导至冷却系统,均衡散热,防止热失控 电芯-液冷板界面 有机硅导热灌封胶 阻燃(UL94 V-0)、低密度、减震性 HNSIL8730系列 包裹电芯/模组,均衡温度场,缓冲碰撞冲击(如圆柱电池底部灌封) 软包电池灌封 聚氨酯灌封胶 阻燃、导热、低密度、减震性 HNPU512灌封胶 包裹电芯/模组,均衡温度场,缓冲碰撞冲击(如圆柱电池底部灌封) 轻量化材料粘接 环氧树脂结构胶 粘接碳纤维/铝合金壳体、粘接力强 HNEP6020系列 减轻车身重量,替代金属连接件 Pack箱体密封 有机硅粘接密封胶 IP67级防水、气密性、耐盐雾>1000h HNSIL736系列 防止水汽/腐蚀介质侵入,耐酸碱腐蚀 焊点保护 环氧树脂结构胶 粘接力强、耐腐蚀、耐振动、触变性 HNEP6225R系列 防止焊点氧化、松动
胶粘剂在动力电池 Pack 中的核心重要性:
多功能集成者: 单一材料同时解决了粘接固定、导热散热、密封防护、电气绝缘、减震缓冲、阻燃防火等多种需求,极大地简化了设计和工艺。
热管理的关键: 导热胶是电池包热管理系统的基石,直接决定了电芯的散热效率和温度均匀性,对安全性和寿命至关重要。
结构安全的保障: 提供强大的结构粘接力,确保整个电池包在严苛工况下的机械完整性,抵抗振动、冲击和碰撞。
密封防护的生命线: 可靠的密封是防止外部环境(水、尘、腐蚀)侵蚀内部高压电气系统的第一道也是最重要的防线,直接关乎安全。
轻量化的推手: 替代部分金属连接件,实现减重,提升续航里程。
电气安全的卫士: 确保高压部件与金属箱体及低压部件的可靠绝缘,防止短路和电击风险。
提升可靠性与耐久性: 胶接能均匀分散应力,减少腐蚀,有效提升电池包在长期使用中的可靠性和寿命。
安全性的最后屏障: 阻燃防火胶的应用是热失控蔓延防控的重要手段。
因此,胶粘剂的选择和应用工艺是动力电池 Pack 设计、制造中的核心技术环节之一,对电池包的性能、安全、寿命和成本都有着决定性的影响。