導熱填料在新能源汽車導熱界面材料中的解決方案

動力電池是新能源汽車的核心組件，其安全性和可靠性直接影響到整車的性能和用戶的安全。因此，電池的熱管理成為確保電池安全、高效及長壽命運行的關鍵因素。電池內部溫度過高或過低，以及溫度不均，都會導致電池性能衰減、加速老化，甚至引發(fā)熱失控，這在高能量密度的電池如鋰離子電池中尤為重要。因此，采用高可靠的電池熱管理方案對于提高電池安全性能至關重要。
電動汽車面臨的最大風險就是電池的安全性問題。由于起火事故頻發(fā)，電池的安全風險也隨之增加，因此動力電池公司對有機硅灌封膠提出了極高的要求。這些要求包括低密度、低黏度、一定的硬度、良好的導熱性能和阻燃性能。
雙組份可固化導熱凝膠是一種不需要額外膠粘劑涂層的材料，它可固化，固化后易于返工，并適合汽車行業(yè)的垂直沖擊和振動要求。
除了低密度導熱凝膠導熱粉體，還有導熱墊片復配粉、灌封膠導熱粉等方案用于電池包散熱。這些方案通過特殊改性技術制作導熱墊片復配導熱粉，用于電池單元和模塊之間，可以有效提高接觸面的熱傳遞效率。東超公司根據不同的需求開發(fā)了導熱粉體定制化解決方案，合適的導熱粉體可以確保導熱界面材料的高效導熱散熱功能，延長電池壽命。
有機硅材料在熱管理中的作用主要是使發(fā)熱器件和散熱材料接觸得更加緊密。散熱材料通常使用導熱系數(shù)高的金屬材料鋁、銅，而發(fā)熱器件通常是固體。固體和固體之間的接觸表面存在縫隙，這會影響它們之間的導熱效果。因此，在它們的接觸界面涂上一層柔軟、導熱性好的界面材料可以解決這個問題。有機硅材料恰好具備這兩種特性。
在圓柱、矩形、軟包三大類電池中，圓柱型電池主要采用空氣冷和水冷散熱。采用有機硅材料散熱的，主要是矩形電池和軟包電池。對于矩形電池，70%的導熱材料位于電池底部，有機硅界面材料就是用在矩形電池底部和導熱材料之間，使電池和導熱材料更好地接觸。目前，應用在整車熱管理的界面有機材料主要分為兩種類型：導熱墊片和導熱填縫材料。

動力電池組裝用膠解決方案
（1）導電片與模組殼體的粘接
要求：粘接定位，耐溫-40℃～85℃ 快速定位；
解決方案：第四代丙烯酸結構膠、耐高溫熱熔膠
產品特點：
丙烯酸結構膠：低氣味，適合小空間大量使用，耐疲勞性能好；
對應導熱粉體推薦：結構膠導熱粉?，應用導熱高達1.0W/m*K，對丙烯酸粘接性影響較小。
耐高溫熱熔膠：及時粘接性能優(yōu)異，但需要特定的施膠設備。

（2）電芯與電芯間灌封
要求：導熱，固定電芯，減震，阻燃，增加安全性，低密度
解決方案：雙組份導熱灌封硅膠
產品特點：
雙組份導熱灌封硅膠：灌封膠層柔韌，減震效果好，導熱系數(shù)可調節(jié)，但缺點是整體灌封大幅增加電池組與整車重量，并增加成本。
對應導熱粉體推薦：導熱灌封膠復配粉。比重低至1.2，同時滿足導熱阻燃效果。

（3）圓柱形電池底部的粘接固定
基材：線束隔離板，焊點位置保護膠
要求：阻燃，低氣味，對銅，鋁，PVC，PP，硅膠材料無腐蝕性，盡可能快速固化
解決方案：阻燃黃膠、UV膠、環(huán)氧保護膠
產品特點：
阻燃黃膠：阻燃級別可以達到V0，對多種基材都有良好粘性，但介電損耗高，是溶劑膠，不環(huán)保；
UV膠：可快速固化，透明美觀，對金屬和塑料附著力好，但阻燃性達到V0較難；
環(huán)氧保護膠：耐熱性、電氣特性、抗藥品性好，優(yōu)異的粘接性能，但固化速度受眾多因素影響。
對應導熱粉體推薦：導熱粘接膠復配粉、導熱凝膠復配粉系列產品。?可根據客戶需求提供相應表面處理。

軟包動力電池用膠解析
電芯與電芯之間的粘接
基材：鋁板和外包PET膜
要求：粘接定位，導熱，與PET膜和鋁板粘接性好
解決方案：雙組份聚氨酯結構膠、單組份有機硅膠、雙組份硅膠。
產品特點:
雙組份聚氨酯結構膠：耐高低溫性能好，固化物膠層柔韌，收縮率低，耐沖擊性好，粘接強度高；
單組份導熱硅膠：涂覆方便，粘接性良好，但是大面積使用固化慢或內部不固化；
雙組份硅膠：需要施膠設備，若使用小包裝，成本高，但是大面積使用內外都可以固化粘接。
導熱聚氨酯對應導熱粉體推薦：聚氨酯粘接膠導熱粉DCN-C系列產品還有單組份導熱硅膠對應導熱粉體

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審核編輯 黃宇