胶水话题博客
导热胶粘剂在消除热量的同时提供结构强度
导热界面材料（TIMs）能够散热，这种热量是由电动汽车（EV）电池系统中的锂离子电池单元自然产生的。TIMs在两种材料之间提供导热层，例如圆柱形锂离子电池单元和冷却板。这些材料不应直接接触，但需要一种有效传递热量的方式。在热源和散热器之间的间隙中使用TIMs可以实现更高效的热流（图1）。
图1：导热界面材料改善热流
大多数导热界面材料（TIMs）除了将热量从电池单元传递到散热器外，还有其他用途。例如，导热结构胶粘剂（TCSAs）不仅有助于热传递，还具有电绝缘性能，防止电荷在表面之间传递。此外，TCSAs还可以将材料粘合在一起并提供结构支撑。鉴于电动汽车（EV）电池需要结构完整性和强大的粘接力以承受道路上的严苛条件，使用TCSAs作为TIMs是一个自然的选择。
导热胶粘剂可以粘附于多种基材，包括金属、热固性材料和热塑性材料。它们促进电池单元与冷却板或电池组内其他冷却机制之间的热传递。TCSAs可以粘接电池组件中的各种部件，包括：
- 棱柱形电池单元与其他棱柱形电池单元
- 软包电池单元与冷却板
- 圆柱形电池单元与电池载体
- 电池之间的冷却通道
- 电池与侧壁
- 冷却板与后续模块底部
- 圆柱形电池单元与冷却板
图2：导热胶粘剂粘接圆柱形电池单元与冷却板的示例
封装材料隔离热事件并提供结构支撑
锂离子电池组起火的情况虽然罕见，但可能发生。当电池短路、过热或在碰撞中受损时，热失控可能导致电解液燃烧并引发火灾或爆炸。与其他类型的火灾不同，锂离子电池火灾无法通过窒息或用水扑灭，并且燃烧时间较长。封装材料在热管理中起着重要作用，它们可以在火灾蔓延到其他锂离子电池单元之前将其阻止，并在冲击时将电池组件固定到位。
H.B. Fuller的专利UL 94 V-0级聚氨酯（PU）泡沫封装材料是首创。当单个电池单元暴露在明火中时，封装材料可以防止火灾蔓延到其他电池单元。图3显示了一组圆柱形锂离子电池单元在引发中心电池热失控前后被泡沫封装材料包裹的情况。移除封装材料后，可以看到中央电池的火灾被很好地隔离在周围电池之外。
图3：H.B. Fuller的专利泡沫封装材料防止火灾在电池单元之间蔓延
火灾也可能在极端冲击（如碰撞）中爆发。电池系统的损坏可能威胁到组件的热稳定性。例如，如果通常由TIM垫分隔的两个金属部件因保护层松动而接触，热量可能迅速积聚并引发火灾。封装材料的半结构性和抗冲击性能可以在碰撞中将电池组件固定到位，从而减少因松动部件之间的意外接触而引发热失控的可能性。
封装材料还可能在电池组单元化和防止电池腐蚀方面发挥重要作用，通过创建有效的屏障来阻止冷却液或电池组内部可能存在的湿气。
封装材料在组装过程中被分配到电池单元周围（图4）。固化后，其单元化特性还可以帮助维持更均匀的温度范围环境，散发电池单元产生的能量并确保一致的内部温度。封装材料还可以保护电池组件免受外部环境危害，例如可能渗透到电池组外层的道路盐或湿气。
图4：泡沫封装材料用于封装电池单元，有助于单元化电池组并提供结构支撑
产品亮点：EV Protect™ 5006
H.B. Fuller的EV Protect™ 5006可以优化电动汽车电池系统的寿命和使用。与替代材料相比，该封装材料重量轻（1.33磅/加仑，而替代材料为12.51磅/加仑）。电池组重量的减少可以增加电动汽车的续航里程。该封装材料还具有快速分配、固化和循环时间的特点。由于其液态状态膨胀五倍，EV Protect™ 5006封装材料所需的材料比替代品更少，从而降低了运输和材料处理成本。
特点：
- 低密度使其超轻
- 结构性能允许制造商减少组件
- 符合UL 94 V-0标准
- 有助于防止NVH（噪声、振动和粗糙度）
携手共创可持续未来
我们的团队致力于为您的能源存储和电池需求提供创新解决方案。通过合作，我们可以推动电池技术的进步，确保您的产品性能和安全性。如需更多信息，请下载H.B. Fuller最新电子书或发送电子邮件至[email protected]。
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