【結構膠與高導熱膠（jiāo）】在新能源動力電芯電池模組中的應（yīng）用

隨著新能源汽車需求不斷增長，推動了汽車電子化和智能化的（de）升級（jí），電子器件的散熱和穩定性要（yào）求也隨之提高。新能源汽（qì）車的關鍵組成有“電機、電控、電池”三個部分，其中動力電池是（shì）新能源（yuán）汽車（chē）的“心髒”，而膠黏劑是實現“心髒”持久動力的“肌膜組織”。當前（qián），電動化浪潮席卷全球（qiú），動力電池需求呈“井噴式”爆發（fā）增（zēng）長，膠黏劑（jì）市場規模也同步放大。

由於新能源汽車用的CTP結構電池包在設（shè）計上，省卻（què）或大幅省去中間模組部件，進而需要使用大量膠來連接固定電芯。這些膠類的應用主要有兩大需求點：第一類為結構膠，即以結構粘接為主，兼顧一定的導熱作用；第二類為導（dǎo）熱膠，即以導熱粘接為主，膠粘劑應（yīng）用的目的是將電芯工作（zuò）時產生的熱量導出到（dào）外部（bù）的散（sàn）熱部件，實現熱管理的部分（fèn）功能作用，兼顧結構粘接要求。結構膠（jiāo）是指應用於受力結構件膠接場合，能承受較大動負荷、靜負荷並能長期 使用（yòng）的膠粘劑。代（dài）替螺栓、鉚釘或（huò）焊接等形式用來（lái）接合金屬、塑料、玻璃、木材等的 結（jié）構（gòu）部件，屬於長時間經受大載荷、而性能仍可信賴的膠粘劑。導（dǎo）熱膠主要用於完（wán）成電芯與電芯之間，以及電芯與（yǔ）液冷管之間的熱傳導，膠的具體 使（shǐ）用形式包括墊片、灌封、填充等（děng）。

一（yī）、結構膠在動力電芯電池模（mó）組中的應用（yòng）

結（jié）構（gòu）膠（jiāo）需起到將電（diàn）芯與（yǔ）pack殼體可（kě）靠連（lián）接、固定的作用，代替（tì）原來（lái）模組結構的機械連接，對（duì）於強度、柔韌性、耐老化、阻燃絕緣和導（dǎo）熱性都提出（chū）了較高的性能要 求。動力電池包結構膠主要（yào）有聚氨酯結構膠、丙烯酸（suān）結構膠、矽膠、環氧結構膠（jiāo）、UV膠 和耐高溫熱（rè）熔膠，根據其不同的特點（diǎn）分別應用於不同的場景。對（duì）於不同類型的結構膠，評價其粘接性能的具體指標有3點（diǎn）：接頭的強度、破壞形式（shì）（內聚破壞是最理想形式，達（dá）到接頭處材（cái）料最大強度（dù））和膠的斷裂伸長率（反映膠體彈性）。

二、導熱膠在動力電芯電（diàn）池模組中的應用

導熱膠主要由樹脂基體（環氧樹脂、有機（jī）矽和聚氨酯等）和導熱（rè）填料（提高導熱 性，有氮化鋁(AlN)、氮（dàn）化硼(BN)以及氮化矽（Si3N4）、氧化鋁（Al2O3）、氧化鎂 （MgO）、氧化（huà）鋅（ZnO）等）組成。電池包在CTP發展趨勢下，電池廠商（shāng）對導熱（rè）膠 需求量大且（qiě）有不斷降本需（xū）求，同（tóng）時減（jiǎn）少結（jié）構件的設計（jì）也對用膠產生較（jiào）高強度（dù）（大於 10Mpa）的粘接固定需求，因此在粘接強度（dù）、經濟成本上占優的聚氨酯導熱結構膠 成為主流導熱用膠選擇。由於電池電芯的（de）最佳工作溫度帶較窄（20-40℃），CTP結構（gòu）下導熱膠在電芯之 間、電芯與液冷板之間實現均（jun1）衡散熱，從而使（shǐ）得（dé）電芯溫度和電芯間的溫差下降1-2℃ 將極大有利於電池熱管理係統（tǒng）。

三、動力電池的（de）用（yòng）膠點及需求解析（xī）

膠粘劑在（zài）動力電池上的四大作用：

1）為動力電池提供防護效果；

2）實現安全可靠的輕量化設計；

3）熱管理；

4）幫助電池應對更（gèng）複雜的使用（yòng）環境。

電芯與電芯之間的粘接——結構粘接

基材：鋁（lǚ）板和外包PET膜

要求：粘接定位，導熱（rè），與PET膜和鋁板粘接性好

研泰產品推薦：雙組份聚氨（ān）酯結構膠，單組份有機矽膠，雙組份矽膠

導電片與模（mó）組殼體的粘接

基材：PC片（piàn）和鎳片/鋁片 鎳片/鋁片和（hé）ABS/PC

要求：粘接定位，耐溫-40℃～85℃ 快速定位;

研泰（tài）產品（pǐn）推薦：雙組分丙烯酸結構膠、耐高溫熱熔膠

電芯灌封

要求：導（dǎo）熱，固定電芯，減震，阻燃，增（zēng）加安全性，低密度

研泰產品（pǐn）推（tuī）薦：雙組份導熱矽膠

圓柱（zhù）形（xíng）電池底部的粘接（jiē）固定

應（yīng）用（yòng）：線束（shù）隔離板，焊點位（wèi）置保護（hù）膠

要求：阻燃，低（dī）氣味，對銅/鋁/PVC/PP/矽膠材料無腐蝕性，盡（jìn）可能快速固化

研泰產品推薦：阻燃黃膠，UV膠（jiāo），環氧（yǎng）保護膠

圓柱電池支架固定

性能要求：耐老化性能優異，柔（róu）韌性能好

研泰產品推薦：丙烯酸結構膠

底板與電芯之間的導熱

要求：環（huán）保，具有觸（chù）變（biàn）性，導熱性好，室溫下能快速固；

研泰產品推薦：導熱環氧結（jié）構膠，雙組（zǔ）分（fèn）丙烯酸結構膠（jiāo）

電池的螺紋鎖固

要求：能滿足要求的振動，機械衝擊，跌落，翻轉，模擬碰撞等測試。

研（yán）泰（tài）產品推薦：厭氧螺紋鎖固（gù）膠

在新能源動力電芯電池模組的應用中，能（néng）選擇到（dào）一款適合的膠水是非（fēi）常重要的，研（yán）泰化（huà）學在動力電池BMS電池管理係統及同類型新能源儲能電池管理模塊防護、導熱及粘接固定等多元場（chǎng）景需求方麵已沉澱（diàn）了一定的（de）技術，及（jí）累積了大量成功的應用（yòng）案（àn）例，能夠幫助電池（chí）應對更複雜的使用環境（jìng）、高性能和可靠性要求。研泰可為廣大（dà）廠（chǎng）商提供豐富的專業技術支撐，滿足您對於瞬間粘接（jiē）的挑戰，量身定（dìng）製貼合生產環境的整體（tǐ）解決方案，成為您最可信賴的合作夥伴。研（yán）泰期待與（yǔ）每一個客（kè）戶共同探索新的技術，解決（jué）工藝難題，提高生產（chǎn）效率、降（jiàng）低成本，贏得市場（chǎng）和（hé）用戶的認可！