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一、動力電池?zé)峁芾?/STRONG>
動力電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能從而為電動汽車提供動力來源的載體。低溫下,電解液增稠致使導(dǎo)電介質(zhì)運動受阻,電化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)深度降低,從而導(dǎo)致電池容量下降,動力電池宏觀表現(xiàn)出冬季環(huán)境下電動汽車“虧電”現(xiàn)象。另一方面,過高的溫度會使得電池內(nèi)部發(fā)生一系列副反應(yīng),不但影響電池壽命,而且存在安全隱患。正是由于溫度對電化學(xué)反應(yīng)的重要影響,動力電池受溫度的制約也十分顯著。

眾所周知,車輛底盤空間有限,電池模塊就必須緊密排列。然而緊密排列的電池一方面容易導(dǎo)致熱量堆積,另一方面不同位置的電芯往往溫度也不全一致。因此,采用合理的熱管理模式來調(diào)控電池工作溫度以及維持電池組內(nèi)的電芯溫度一致性對于電池包壽命和安全具有重要意義。尤其在追求高續(xù)航和快速充電的行業(yè)趨勢下,動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在電動汽車中所起的作用就更加重要了。

二、聚氨酯(詞條“聚氨酯”由行業(yè)大百科提供)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用
熱管理系統(tǒng)按冷卻介質(zhì)可分為風(fēng)冷、液冷、相變冷卻、熱管冷卻等。當下動力電池行業(yè)占據(jù)“C”位的當屬液冷模式。而在液冷模式下,導(dǎo)熱膠則具有重要的輔助作用。有科研機構(gòu)建立了單體電芯發(fā)熱模型,仿真分析了不同放電倍率下電池模組的發(fā)熱情況,研究對比了不同導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱膠對于鋰電池的均衡散熱效果。研究結(jié)果表明:導(dǎo)熱系數(shù)越高的導(dǎo)熱膠對降低電池的溫升和溫差越明顯,電池溫度分布也越均衡(如圖1所示)。由于動力電池電芯的最佳工作溫度帶很窄(20-40℃),導(dǎo)熱膠的熱量傳導(dǎo)使得電芯溫度和電芯間的溫差下降1-2℃對于電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)帶來的幫助是非常顯著的。

圖1.導(dǎo)熱膠對電池的均衡散熱效果
(文獻來源:基于導(dǎo)熱膠均衡的鋰電池溫度場研究劉兵)
不同于5G通訊基站中導(dǎo)熱膠的性能選擇(導(dǎo)熱系數(shù)最高接近10 W/m.K),動力電池行業(yè)所選的導(dǎo)熱膠導(dǎo)熱性能往往維持在1.2-2.0 W/m.K范圍內(nèi)。這是因為動力電池行業(yè)所追求的導(dǎo)熱膠不僅僅是導(dǎo)熱性能符合需求,而且還需要在粘接性能、輕量化、低成本甚至揮發(fā)份等方面進行綜合考量。受材料技術(shù)所限,現(xiàn)階段越高導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱膠往往密度越大、成本越高。電池廠商在導(dǎo)熱膠需求量大且不斷降本的趨勢下無法選擇高導(dǎo)熱(>3.0 W/m.K)的有機硅產(chǎn)品。同時因電池包不斷減少結(jié)構(gòu)件的設(shè)計條件使得導(dǎo)熱膠除了需要導(dǎo)熱功能外,還需具有較高強度(大于10 MPa)的粘接固定功能,因此粘接強度、經(jīng)濟成本具有優(yōu)勢的聚氨酯導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠成為了眾多電池廠和新能源整車廠的現(xiàn)實選擇。
三、白云動力電池聚氨酯解決方案
廣州市白云化工實業(yè)有限公司緊跟動力電池行業(yè)發(fā)展,針對結(jié)構(gòu)粘接和導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)粘接推出了PU8262系列聚氨酯結(jié)構(gòu)膠和PU8592系列聚氨酯導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品,可根據(jù)客戶需求提供導(dǎo)熱系數(shù)0.4-2.0 W/m.K,粘接強度6-15 MPa的定制化解決方案。
廣州市白云化工實業(yè)有限公司深耕密封膠行業(yè)36年,逐漸發(fā)展和完善各類密封系統(tǒng)用膠解決方案。針對工業(yè)領(lǐng)域用膠需求精細化和專業(yè)化的發(fā)展趨勢,白云化工在動力電池、汽車、電子電器、照明、軌道交通等領(lǐng)域均已開發(fā)出相應(yīng)的雙組分聚氨酯膠粘劑(詞條“聚氨酯膠粘劑”由行業(yè)大百科提供)產(chǎn)品。隨著工業(yè)4.0時代的到來,各行各業(yè)對于膠粘劑的性能要求越來越高,白云化工也將在聚氨酯膠粘劑領(lǐng)域持續(xù)開拓創(chuàng)新,力爭為客戶提供最優(yōu)的聚氨酯用膠解決方案。