特斯拉Model3電池pack結構解析

近期在幾場論壇會議上有企業(yè)公開解析特斯拉Model3電池pack結構；其中涉及到幾款膠黏劑產(chǎn)品，更是有部分膠黏劑產(chǎn)品不知為何物？頗具幾分神秘色彩，恰巧筆者早在2014年就開始推廣類似特斯拉結構用膠黏劑，近期也一直在研究特斯拉Model3電池pack結構中正在使用的膠黏劑產(chǎn)品，所以今天在這里給大家一一解析，如果有不準確的地方請大家指正。

一、箱體密封膠

拆開Model3電池pack箱體后首先看到的是上下箱體間密封膠，一種膏狀物密封膠(粘手，感覺沒有固化)，粘接性好，不易拆卸。

解析：材料應該是低模量有機硅改性MS膠，質地柔軟，固化后粘手，粘接性好，防水性能強。

建議：不要盲目選擇這款密封膠。

1、Model3電池pack上下箱體均為一次沖壓成型，精度高，如果是鈑金箱體精度不夠選用該密封膠達不到很好的密封效果；

2、Model3電池pack電芯采用某知名品牌21700圓柱電池，內部設計采用大模組，沒有考慮拆卸和模組更換，如果要考慮維修拆卸選用該密封膠就存在拆卸困難問題；

3、使用該密封膠需配合專業(yè)自動涂膠設備和機械手才能保證涂膠均勻性，請選擇時充分考慮生產(chǎn)線配置情況。

其他可選材料：成型發(fā)泡密封圈、發(fā)泡膠、硅膠預成型…

二、模組上方隔熱發(fā)泡泡棉(灰白色模切片材)

解析：材料應該是采用液體有機硅發(fā)泡硅膠片材模切成型，減震性、阻燃性、隔熱性能強，可在一定時間內有限阻止電池包上部熱量傳輸給電芯導致熱失控。

國內目前已經(jīng)有成熟的、性能相當?shù)囊后w有機硅發(fā)泡硅膠(很多是高溫發(fā)泡片材，請謹慎選擇)片材。

三、模組表面和電芯間填縫劑(藍色填縫膠)

包裹在單個模組周圍，填充滿電芯間間隙，實心膠體，密度非常低，包裹性強、易剝離、易撕裂，具有一定隔熱性。

解析：材料應該是某知名有機硅廠家為特斯拉定向研發(fā)的輕量化有機硅改性填縫劑，其主要作用是阻止電池起火時引起的熱擴散，減慢熱擴散的速度和降低電池燃燒的火焰，甚至在模組結構設計合理的情況下可以防止單顆電芯失效引發(fā)其他電芯熱失效，杜絕失火；其次作用是增加模組的整體性、抗震性、抗擠壓性能、保護焊點等。

故事鏈接：國內類似方案在2014年下半年就在18650圓柱電池包生產(chǎn)企業(yè)推廣，并且該方案在2015年、2016年時間段被國內企業(yè)大量采用，后因國家對電池包能量密度提出更高要求該方案不得已遭到遺棄，到現(xiàn)在只有少數(shù)幾家企業(yè)還在堅持使用，其當時該方案已經(jīng)達到類似效果。

Model3電池pack使用有機硅改性填縫劑亮點：該產(chǎn)品外觀為質密實心膠體，密度卻低至0.65g/cm3，比國內推廣的低密度有機硅灌封膠密度低了50%以上。

Model3電池pack模組設計3大亮點：

1、電池正極向下，提升安全性；

2、大模組設計，方便使用液冷系統(tǒng)和有機硅改性填縫劑注膠施工；

3、正極方向周邊支架設計約4mm凸出圍邊并注半滿膠水，降低二次熱擴散的危險。

四、電芯和液冷管粘接用導熱結構膠

液冷管表面絕緣層和電芯鋼殼粘接，粘接快速，具有一定柔韌性；高強度、導熱性佳、絕緣性高等特點。

解析：該導熱結構膠應該是以有機硅做為基材，利用有機硅的耐老化性和柔韌性，加入其他體系高強度和快速固化膠黏劑材料進行雜化，使之具有幾種材料的綜合性能。