官方微信
【原创】【高工年会】动力电池热管理材料创新应用
派克洛德| 材料 文章来源自:高工锂电网
2022-01-05 09:56:22 阅读:16217
摘要熊伟指出,派克洛德液态导热胶方案包括导热填缝胶、导热灌封胶及导热结构胶,同时支持定制化化学组成、导热率、粘接强度、流动性、固化速度以及其它性能的产品。

电动化规模普及,新能源汽车依然存在安全、续航及充电速度三大焦虑,这些都与电池的热管理息息相关。

派克洛德高级应用工程师熊伟的判断是,随着整车电池总能量及能量密度的提升,对快充的需求,电池热管理的重要性将日益凸显。

在2021年高工锂电年会上,派克洛德高级应用工程师熊伟发表“先进热管理材料助力新能源汽车行业发展”的主题演讲。

图片


作出上述判断的依据是,在外界绝热环境下,锂离子电池放电温度逐步上升,若长期在高温状态下工作,其循环寿命将降低、放电功率会受限,同时充电时间也将延长。

图片 

从电芯热传导路径来看,电池常见的散热方式有风冷、液冷和直冷3种,动力电池领域常用的方案是液冷与直冷。 

众所周知,热量在自发的情况下只能从高温物体传向低温物体,因此电芯或模组的热量能够从液冷板及时导走。 

但电芯或者模组的外壳与液冷板间并不是十分贴合,缝隙中存在空气,而空气的导热率不高,因而严重阻碍热量的有效传递。派克洛德研发出导热率高的导热材料,通过其置换出导热率低的空气,可以大大提升热量传递效率。 

目前,市面上导热材料的方案主要有液态导热胶与固态垫片两类,派克洛德生产的是液态导热胶。 

熊伟介绍了几组实例,如同等情况下,导热填缝剂的热阻小于导热垫片,若想热阻相同导热垫片厚度则要求更薄,这个实现起来有两大难点,一是导热片为固态,受压有一定的限度;二是对电芯、模组过度施压,易造成其变形或损坏。

图片 

因而,相较于导热垫片,液态导热胶的热阻远小于相似导电率的导热垫片,且不需要很大的压力。同时采用液态导热胶的电池温度小于采用导热垫片的电池温度,更小于没有任何导热材料的电池。 

其原理在于,电芯、模组及液冷板表面并不光滑,存在细微的孔洞,而导热垫片为固态,无法完美贴合这些孔洞将空气排出,进而影响热量传导。而液态导热胶是膏状,其浸润性较好,点胶后能够贴合这些细微孔洞,尽可能多的置换出空气,实现良好的界面传热。 

派克洛德导热胶均由树脂和固化剂的双组分构成,通过自动化的点胶设备泵出来,经过计量泵实现精准的,可预期的输出,然后进入混合管,经过充分混合后点在基材上。 

通过自动化点胶设备点胶,液态导热胶具备高效率、低成本、良好的产品形状适应性等性能特征,且无需事先剪裁,浪费小,适用于大规模自动化生产。

此外,双组分导热胶还具备室温保存,不需要冷藏或加热固化的优势,降低了客户使用成本,且打胶设备维护简单。 

熊伟指出,派克洛德液态导热胶方案包括导热填缝胶、导热灌封胶及导热结构胶,同时支持定制化化学组成、导热率、粘接强度、流动性、固化速度以及其它性能的产品。 

一、导热填缝胶优势在于高触变性,无压力下不易流动,因此适用于液冷板与电芯或模组间的传热;二、导热灌封胶具备低粘度、自流平且不易沉降特性,满足软包电芯的灌封或电子元器件的保护;三、导热结构胶以聚氨酯为主,除导热作用外,还有一定的粘结强度,适用于需要更好的粘接力的场合,增加对热变形、震动等的抵抗力,也是其开发的重点。 

成立于1924年,洛德公司是一家总部位于美国的企业,2019年被派克汉尼汾收购。公司自1987年进入中国市场,2021财年销售额超11亿美金,目前在上海拥有两家工厂。 

派克洛德主要业务分为三大板块,一、EPM(弹性体加工材料),专注于弹性体与基材附着的表面处理剂、功能性涂料、添加剂以及乳液;二、APS(汽车、工业和电子装配),专注于装配和防护的材料。这类解决方案包括适用于汽车、电子和工业市场的胶粘剂和热管理材料;三、NVH(振动及噪声控制方案),通过创新的隔振方案和磁流变技术可显著提高生产率、降低运营成本、提高操作员舒适度和安全性,并增加设备正常运行时间。 

其中,APS主要提供热管理材料和结构胶粘剂,热管理材料包括导热填缝剂、导热灌封胶和导热结构胶。能够给客户提供电池的热管理、充电系统的热管理、电机热管理、复合材料和塑料粘接,及折边胶等产品与解决方案。

更多详情,请访问 www.lord.com。(或:更多详情,请关注微信公众号“派克洛德”。)

此文章有价值
手机扫一扫,分享给朋友
返回顶部