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【原创】【高工年会】德邦科技:动力电池Pack领域粘接技术创新应用
德邦科技| 材料 文章来源自:高工锂电网
2022-01-06 10:05:55 阅读:20841
摘要胶粘剂封装材料在动力电池领域的应用十分广泛,涉及电芯、模组、Pack等环节的制造与维护,主要解决结构固定、导热、防护与密封等功能,并且对电池轻量化、安全性、可靠性、寿命等性能均有较大影响。

动力电池生产规模化、高安全、高性能需求驱动,锂电材料及设备工艺的创新与迭代提速,推动国内粘合材料的高速发展,且需求由单一功能向特种复合多功能趋势发展,对产业提出新的挑战。

烟台德邦科技股份有限公司(下称德邦科技总经理陈田安博士认为,在动力电池高能量密度、轻量化、快充/闪充、热管理、长寿命、高安全等技术发展趋势下,对粘合材料提出了新需求,覆盖可靠性、安全性、超长寿命、工艺匹配、自动化、标准化和功能性材料。

在2021年高工锂电年会上,德邦科技总经理陈田安博士发表“先进胶粘剂材料在Pack制造中的创新应用”的主题演讲。

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胶粘剂封装材料在动力电池领域的应用十分广泛,涉及电芯、模组、Pack等环节的制造与维护,主要解决结构固定、导热、防护与密封等功能,并且对电池轻量化、安全性、可靠性、寿命等性能均有较大影响。

而动力电池大规模需求提振,胶粘剂材料大幅攀升,每年呈倍数增长。其工艺参数、胶体特性、力学性能、老化性能直接影响动力电池可靠性及产线效率,通过新材料、新技术的应用,能够提升产线效率及可靠性。

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可靠性创新上,陈田安博士认为,Pack制造环节对胶粘剂可靠性需求的创新是一个系统性的工程,设计可靠性需要系统性的识别需求与转化需求,测试可靠性需要系统科学的理解各项指标并很好的进行分解与监控,制造可靠性需要严谨的制造工艺及原材料监控体系保证产品的一致性。 

胶粘剂技术难点与创新路径来看,其可以通过基体树脂改性与预处理,使胶粘剂产品在不同基材保持较高的附着力并持续可靠。 

对于导热需求,研究不同的导热填料,在提高导热率的同时保证胶粘剂的低密度。对于高导热产品平衡阻燃、模量、老化等关键指标并保持高力学性能,保证加速老化1000小时力学性能不低于初始值。 

工艺性创新上,平台化产品要求结构胶有较长开放时间,同时具备较短的固定时间,需要材料具有“智能化”,特种催化剂的应用使结构胶产品在相同温度下,加热固定时间从10分钟降至5分钟,加热效率提升50%,较低的引发温度使电芯加热的安全性大大提升。 

功能性创新上,功能性胶粘剂指主体材料有功能性或者添加具有功能性的填料等实现功能,包括导热、密封、保温、阻燃、隔热、绝缘、导电等。

Pack制造工艺创新及性能创新促使新材料技术得以广泛应用,包括UV延迟、可拆封密封胶、耐火涂层等。 

匹配设备自动化创新上,主要涉及施工工艺性能,胶粘剂与设备匹配友好性两方面。 

其中,施工工艺性十分重要,直接影响该胶粘剂能否适用于该设备或工艺,效率能否达到需求,影响因素主要是粘度、触变及存储稳定性。此外,容错比误差要求控制在10%以内,且不能影响材料性能。这就要求配方在设计上的创新。 

与设备的匹配性也十分重要。以填料为例,不同的形状、粒径或硬度,对整个设备的损耗不同,经过创新设计可以大大延长设备的维修周期,提高1-2倍。 

作为一家成立18年的老牌粘结剂企业,德邦科技已经具备封装、粘合、散热、先进制造等功能性材料及专业的技术服务,拥有封装材料、导热材料、导电材料、晶圆划片膜、减薄膜等多系列产品。

目前,德邦科技拥有动力电池领域最完善的胶粘材料解决方案,产品用于电芯、模组及Pack等制造工序环节。

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德邦科技可提供多元化的导热结构封装材料解决方案,其锂电用单/双面胶带/热熔胶带产品涵盖锂电池极耳绝缘,端子保护,极板保护,底部绝缘,中止绝缘,电芯保护,锂电池电芯与铝塑膜的粘接等。 

拥有PU-21XX、PU-20XX、43XX/2522、…等多个动力电池产品系列,产品兼具高力学性能、高可靠性、优异的老化性能、高导热、低模量、设备友好、良好的工艺性能等特性。 

陈田安博士介绍,德邦科技拥有超10万组测试数据支撑产品选型及应用、失效分析等,整个产品线均已量产,服务客户涵盖国内TOP 10电池客户,且供货比例持续提升。他强调,德邦科技致力于成为一站式供应商,为客户提供全套产品解决方案和技术服务。

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