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動力電池CTP結構需要什麼樣的結構膠粘劑?

2022.5.9 新聞中心 05/09 每日一新

NL-063_安仁國際新聞中心
2022年第063期
 

Part 3
4. 耐老化要求

汽車的長期可靠運行的基本要求,傳遞到動力電池,CTP結構中結構膠的耐老化特性同樣重要。對於膠粘劑來說,耐老化特性可以通過冷熱迴圈和濕熱老化測試來考察。可以參照 GB/T 7124 的相關規定測試。

 

耐冷熱迴圈測試不同的汽車廠家或標準有不同要求,老化條件參考汽車常用的耐老化測試方法,可以在 -40~80℃(或 90℃)高低溫交變迴圈,單次迴圈模式如下圖,迴圈次數可以由電池包設計及膠粘劑供應商雙方商定。

 

耐濕熱老化,一般是“雙85”(85 ℃,85%相對濕度)條件下,1000 h 老化。耐老化後的性能指標與初始指標進行比對,不小於 70%。

 

5. 阻燃性能要求

結構膠應用於動力電池,作為汽車動力電池材料的一部分,阻燃性是基本的要求。阻燃測試考慮其應用環境,採用鋁-膠-鋁三明治結構膠層厚度 0.5 mm 進行測試,要求達到 V0 級。可以按照 GB/T 2408 的規定進行測試。

 

6. 電氣絕緣性能要求
結構膠直接應用於電芯粘接,絕緣性也是基本要求,介電強度要大於 10 kV/mm;體積電阻率要大於 1×1012Ω.cm 。可以參照 GB/T 1408 的相關規定測試。

 

7. 導熱性能
對於高強度低模量的結構粘接膠,一般不考察其導熱特性。但在動力電池PACK系統中,熱管理是非常重要的一個子系統,電芯的熱量需要能夠及時散發出去。如果結構膠的導熱係數能夠在 0.2 W/(m·K) 以上,能夠起到一定的導熱散熱功效[空氣的導熱係數約為 0.0267 W/(m·K)]。

 

8. 振動臺架測試
用於CTP結構電芯粘接用高強度低模量結構膠,需要對整體電池包進行振動臺架測試,滿足耐衝擊振動要求,可以參照《GB/T 31467.3電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部:安全性要求與測試方法》。

 

用結構膠的工藝性能要求工程膠粘劑是一門應用科學,除了上述性能要求外,對結構膠的組裝性能,比如可操作時間、固化時間、固化溫度、觸變性及粘度等都有要求。結構膠是應用在動力電池 PACK 的總裝工藝過程中,其應用工藝的重要性不言而喻。

 

綜上所述,動力電池CTP結構的粘接用結構膠,從應用角度來看,基本性能要求具有良好的材質適應性、高強度低模量、良好的耐候性以及阻燃絕緣環保等基礎性能。配合動力電池的組裝工藝過程,在操作時間、初固定位時間、觸變性和混合比例方面有一些工程性的工藝性能要求。