新能源汽車動力電池用膠解決方案技術(shù)探討

陶小樂副總經(jīng)理杭州之江有機硅化工有限公司杭州之江新材料有限公司目錄背景介紹一之江解決方案三密封膠在電池中應(yīng)用二背景介紹上半年，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別達17.7萬輛和17.0萬輛，

同比分別增長達125%和126.9%

背景介紹隨著新能源汽車的快速發(fā)展，新能源汽車起火的報道也經(jīng)常見諸報端。新能源汽車的安全性越來越受到公眾的關(guān)注背景介紹起火原因分析：作為新能源汽車的動力之源，動力電池出故障是引起安全性的主要原因，新能源汽車約80%的故障來源于動力電池。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成電池出故障的原因有以下幾個方面：電池漏液局部短路絕緣受損當電池受到外力撞擊、過度充放電、熱量堆積時都可能產(chǎn)生上述問題，最終造成起火爆炸事故背景介紹解決方案：密封膠具有優(yōu)異的性能，為解決動力電池安全性問題，需要從防撞防震、阻燃、導(dǎo)熱、防水等幾個方面綜合考慮，防撞防震：由于電池內(nèi)部的電芯等沒有固定，受到撞擊時很容易變

形移動等，造成短路和電池液泄露

阻燃：電池內(nèi)部有多個電芯，一個著火時會引起其它的著火，通過

阻燃處理可以有效降低著火現(xiàn)象導(dǎo)熱：動力電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)集中，功率大，散熱量高，而空氣的導(dǎo)熱

系數(shù)小，容易造成熱量積聚，會造成電池壽命下降

防水：動力電池內(nèi)部進入水分后會引起電解液降解，還會引起短路密封膠在電池中應(yīng)用動力電池用密封膠的種類丙烯酸酯密封膠環(huán)氧密封膠有機硅密封膠丙烯酸酯密封膠粘接強度高，高達20MPa適用基材廣泛：金屬和非金屬室溫固化快：3-15min耐一定沖擊使用溫度最高不超過120℃應(yīng)用：圓形電池與基座粘結(jié)固定極柱的粘接密封密封膠在電池中應(yīng)用環(huán)氧密封膠粘接強度高，5-20MPa適用基材廣泛：陶瓷、金屬、玻璃、塑料、橡膠、紙張、布等室溫固化快耐一定沖擊使用溫度-30-120℃密封膠在電池中應(yīng)用應(yīng)用：用于電池片之間的粘接固定密封膠在電池中應(yīng)用有機硅是以Si-O鏈節(jié)為主鏈的一種高分子材料具有優(yōu)異的耐高低溫（-60-260℃）

耐候性好

電絕緣性(體積電阻率達1×1014-16Ω?cm)

固化后是彈性體，防震抗沖擊性能好

導(dǎo)熱系數(shù)達到0.2-0.3W/m?K(空氣為0.023W/m?K)，添加導(dǎo)

熱填料后導(dǎo)熱率可大幅提高

有機硅密封膠密封膠在電池中應(yīng)用阻燃性好

燃燒溫度約430℃，火焰溫度達到750℃，燃燒后生成SiO2,無腐蝕性氣體

添加阻燃填料后可到到V-0阻燃級別實驗方法：樣品進行兩次10秒的燃燒

測試，火焰在30秒內(nèi)熄滅無燃燒物掉下

當一顆電芯起火后，可以阻斷周圍電芯起火

密封膠在電池中應(yīng)用

耐水汽透過率好

通過有機硅密封膠密封后的PACK可以通過IP67防水測試

測試方法：將密封好的PACK完全浸沒于水箱中，頂部距離水面

0.15-1m,連續(xù)浸泡30min后，性能無變化，無水進入PACK內(nèi)部。

可以有效防止水汽對電池的滲透密封膠在電池中應(yīng)用導(dǎo)熱性好

導(dǎo)熱系數(shù)達到0.2-0.3W/m?K(空氣為0.023W/m?K)，添加導(dǎo)

熱填料后導(dǎo)熱率可大幅提高

可以有效的將電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量傳遞至表面，減少熱量堆積，提高電池壽命密封膠在電池中應(yīng)用應(yīng)用電池PACK邊框密封內(nèi)部元器件的密封固定電池粘接固定密封膠在電池中應(yīng)用

有機硅密封膠具有優(yōu)異的性能，可滿足動力電池的防震、防水、阻燃、導(dǎo)熱的需求，能滿足汽車在不同氣候條件下的使用，有效提高動力電池的安全性。動力電池內(nèi)部的灌封之江解決方案之江公司根據(jù)20年的有機硅膠黏劑生產(chǎn)經(jīng)驗和一支以浙大、中科院為首的的博士碩士科研隊伍，致力于為客戶提供最好的膠黏劑解決方案。

目前之江公司已經(jīng)推出了相應(yīng)的產(chǎn)品。包括動力電池PACK邊框密封膠和電池pack與電芯灌封膠。

之江解決方案電池PACK外殼的焊縫密封膠JS606CHUN產(chǎn)品特點：脫醇型產(chǎn)品，對電子電器無腐蝕固化后收縮率低較高的拉伸強度＞2MPa粘接強度高，最高可達2MPa，能經(jīng)受較大的外力沖擊導(dǎo)熱系數(shù)可達到0.45W/m?K，有利于散熱通過IP67防水測試，防水效果好檢測項目單位技術(shù)指標測試方法/標準固化類型

/脫醇型/包裝/包裝無破損、無裂縫、無開膠現(xiàn)象包裝無破損、無裂縫、無開膠現(xiàn)象外觀

/黑色均勻膏狀物目測表干時間

Min23±50±5%5-20GB/T13477固化深度mm/24h23±50±5%≥2游標卡尺和固化深度測試板擠出性g/s23±50±5%≥5擠出頭D=5mm，氮氣壓力0.5Mpa硬度邵氏A40-55GB/T531密度（25℃）g/cm31.4±0.05GB/T13477.2拉伸強度Mpa≥2.0GB/T528斷裂伸長率%≥250剪切強度

Mpa≥1.2(Al-Al)GB/T7124體積電阻率?.cm≥1×1014GB/T1692技術(shù)參數(shù)之江解決方案應(yīng)用鋰電池PACK邊框的防水密封內(nèi)部的電子器件的密封固定之江解決方案電池pack與電芯灌封膠JS1184雙組分灌封膠加成型灌封膠，固化后無小分子物質(zhì)釋放A、B組分的配比為1:1（重量比）防水性能好，通過IP67防水測試

比重低，1.25g/cm3,有利于減少電池重量膠的粘度低阻燃等級：UL94V-0級，證書號E335227導(dǎo)熱系數(shù)達到0.5W/m?K之江解決方案應(yīng)用領(lǐng)域用于各種動力電池的灌封之江解決方案應(yīng)用領(lǐng)域大功率電子器件灌封汽車HID燈模塊灌封汽車點火系統(tǒng)灌封之江解決方案各種變壓器灌封各種傳感器灌封太陽能電池板灌封性能指數(shù)數(shù)據(jù)固化前操作性能外觀細膩均勻流體，無結(jié)皮凝膠A組分粘度（cps，25℃）1500~3000B組分粘度（cps，25℃）1000~2000混合比例（重量比）A組分:B組分=1:1混合后粘度（cps，25℃）1500~2500可操作時間（min，25℃）≥20固化時間（min，25℃）2h固化時間（min，70℃）15~25固化后硬度（shoreA）30~55導(dǎo)熱系數(shù)（

W/m·K）≥0.4擊穿強度（KV/mm）≥21介電常數(shù)（1.2MHZ）3.0~3.3體積電阻率（Ω·cm）≥1.0×1014阻燃等級UL94V-0密度1.25技術(shù)參數(shù)之江解決方案電池pack與電芯高導(dǎo)熱級別JS1184灌封膠

在JS1184灌封膠的基礎(chǔ)上，進一步提高了導(dǎo)熱能力，導(dǎo)熱系數(shù)

可達0.7W/m?K混合后粘度3500-4500cps介電強度32kv/mm之江解決方案

性能指標A組分B組分固化前外

觀白色流體黑色流體粘度（cps）4000～60003000～5000操作性能A組分：B組分（重量比）1：1混合后黏度（cps）3500～4500混合后比重（g/cm3）1.52～1.55可操作時間（min/室溫）40～60完全固化時間（h/室溫）24加熱固化時間（min/70℃）20固化后硬

度(shoreA)55～60導(dǎo)熱系數(shù)

[W（m·K）]0.7拉伸強度（MPa）1.8斷裂伸長率（%）40介電強度（kV/mm）32介電常