有機(jī)硅膠在動力電池PACK環(huán)節(jié)應(yīng)用廣泛,或是導(dǎo)熱散熱,或是結(jié)構(gòu)粘結(jié),或是箱體密封……盡管用量不多卻不可缺少,并且在助力動力電池箱體乃至整車安全性方面起到非常好的效果。
以特斯拉為例,其model車型系列的硅膠產(chǎn)品應(yīng)用方案是業(yè)內(nèi)眾多主機(jī)廠、硅膠廠商競相學(xué)習(xí)的案例。爭相競技背后,是硅膠產(chǎn)品在新能源汽車行業(yè)進(jìn)入門檻低,但實(shí)際配套要求難度高兩相矛盾的綜合體現(xiàn)。
比如以箱體密封為例,由于具備良好的憎水性、耐高低溫性能以及永久壓縮變形量小等特性,有機(jī)硅泡棉被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前新能源汽車電池包箱體密封中,但有機(jī)硅膠比表面積較小,普通膠水隨著時間推移粘結(jié)力越來越弱,當(dāng)新能源汽車在復(fù)雜的實(shí)際工況環(huán)境中運(yùn)行,受到高低溫、震動等因素影響,容易導(dǎo)致長期壓縮后接口處塌陷甚至爛掉,進(jìn)而引起箱體進(jìn)水,輕則導(dǎo)致電池包報廢,重則引發(fā)電池包短路起火爆炸,最終影響到整車的安全使用。
因此,采用何種粘接膠或者其他工藝加強(qiáng)有機(jī)硅膠泡棉接口處的粘結(jié)性、密封性,成為對有機(jī)硅膠企業(yè)技術(shù)實(shí)力的一種考驗(yàn)。深圳市德鎰盟電子有限公司正是憑借這項(xiàng)微小的先進(jìn)工藝技術(shù)撬動了動力電池系統(tǒng)密封以及熱管理市場。
攻克硅膠泡棉接口粘接難題
深耕硅膠材料十幾年,德鎰盟基于行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)沉淀,攻克了硅膠泡棉在長期使用后接口處的粘接難題。
德鎰盟創(chuàng)立于2000年,隸屬于泰雷茲科技集團(tuán)電子材料事業(yè)部。德鎰盟立足全國消費(fèi)類電子市場,服務(wù)于汽車、通信電子電器、電腦終端等領(lǐng)域,專注高功能材料的研發(fā)與制造生產(chǎn),產(chǎn)品涵蓋高功能膠黏劑、膠粘帶制品、導(dǎo)電屏蔽類材料,為客戶提供全方位的粘接、密封、導(dǎo)電、屏蔽、絕緣、導(dǎo)熱等熱管理綜合解決方案。以平方米數(shù)計(jì)算,德鎰盟硅膠材料月產(chǎn)能可達(dá)到50000㎡。
“目前,我們的粘接膠已經(jīng)在客戶處實(shí)際應(yīng)用,效果領(lǐng)先于國內(nèi)同行。這也是公司在新能源汽車市場的一款拳頭產(chǎn)品。”德鎰盟董事長唐新開表示。
結(jié)合客戶及市場需求,經(jīng)過德鎰盟研發(fā)人員的不斷努力,該公司研發(fā)出拼接膠粘技術(shù),使用該技術(shù)的硅膠泡棉接口粘接膠主要優(yōu)點(diǎn)有:
1.力學(xué)性能優(yōu)良:拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率大,非常適用于硅膠泡棉粘結(jié);
2.耐老化:經(jīng)過長期老化試驗(yàn),性能衰減率極小;
3.永久壓縮變形率低:長期使用效果優(yōu)良,接口處不會滲水,密封效果好;
可以適應(yīng)電池包對長時間安全使用的壽命要求;
4.固化時間短,生產(chǎn)效率高;
5.無毒無害,符合Rohs2.0在內(nèi)的所有環(huán)保要求。
聚焦動力電池系統(tǒng)密封和熱管理
根據(jù)唐新開介紹,針對新能源汽車動力電池系統(tǒng)的細(xì)分應(yīng)用需求,有機(jī)硅膠主要包括:密封、隔熱保溫防火、導(dǎo)熱、粘接灌封四大應(yīng)用方向。目前,德鎰盟具備提供上述四大應(yīng)用產(chǎn)品的能力,同時特別聚焦在密封產(chǎn)品和熱管理的整體解決方案。
密封緩沖方面,德鎰盟主要提供基于羅杰斯泡棉汽車襯墊填隙密封的應(yīng)用方案。德鎰盟是國際硅膠密封圈知名品牌羅杰斯的代理商。羅杰斯生產(chǎn)的PORON(R)聚氨酯是低釋氣、無霧化的泡棉材料,不含污染設(shè)備的增塑劑或化學(xué)物質(zhì)殘留。同時此材料不易碎,不會腐蝕金屬,是國內(nèi)外主流電動汽車廠家箱體密封,電芯緩沖的主要品牌。
德鎰盟能夠?yàn)榭蛻籼峁┎煌穸群陀捕鹊牧_杰斯泡棉產(chǎn)品,同時還提供覆有玻纖增強(qiáng)布的材料以增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性和抗撕裂強(qiáng)度。尤其依靠公司研發(fā)的拼接膠粘技術(shù),解決了接口易松散、易斷裂等問題,提升了硅膠泡棉的密封性。
在動力電池系統(tǒng)熱管理上,德鎰盟將根據(jù)客戶的訂制化需求,綜合提供基于導(dǎo)熱、隔熱保溫防火、粘接灌封等性能的解決方案。
導(dǎo)熱方面,德鎰盟旗下?lián)碛蠺IM-Pad系列導(dǎo)熱填隙軟硅膠墊片材料、TIM-Pro系列導(dǎo)熱絕緣材料、ThermalGel/GapFiller系列導(dǎo)熱凝膠等多種產(chǎn)品方案。以導(dǎo)熱凝膠為例,在固化前,該產(chǎn)品保持良好的觸變流動性,可以通過點(diǎn)膠/涂抹/印刷等裝配方式,輕易地滲入間隙或孔洞,是脆弱元器件或不平整組建鏈接散熱器的很好解決方案。德鎰盟導(dǎo)熱凝膠具有優(yōu)良的電氣性能、防水防潮、耐老化、耐高低溫(-60~200℃),容易清理/返工,符合ROHS指令以及環(huán)保等相關(guān)要求。
唐新開向高工鋰電(微信公眾號:weixin-gg-lb)介紹:“公司導(dǎo)熱凝膠的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到3-4W/m.K,居于行業(yè)領(lǐng)先水平。而且我們的產(chǎn)品熱阻低,在動力電池包上使用一年后的衰減值只有10%,優(yōu)于同行?!?
隔熱保溫防火方面,德鎰盟主要提供以氣凝膠氈為主的產(chǎn)品方案。氣凝膠氈是將納米氣凝膠與無機(jī)纖維結(jié)合在一起,隔熱效果是傳統(tǒng)隔熱材料2-5倍,而且壽命更長;厚度僅為傳統(tǒng)材料的幾分之一,但可取得同等隔熱效果;材料整體憎水,可有效防止水分進(jìn)入管道、設(shè)備內(nèi)部,同時具有A1級防火性能;施工方便質(zhì)輕,容易裁剪、縫制以適應(yīng)各種不同形狀的管道、保溫材料設(shè)備保溫,且安裝所需時間及人力更少;更少的包裹體積及更輕的重量可大大降低的運(yùn)輸成本。
德鎰盟介紹,氣凝膠產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度低易撕裂,為此公司設(shè)有加工廠,可根據(jù)客戶要求對產(chǎn)品進(jìn)行覆膜、覆纖維布加工成氣凝膠氈,及就來圖模切成指定的尺寸成型品。
目前,德鎰盟提供的密封圈產(chǎn)品及熱管理整體解決方案已經(jīng)在廣汽、比亞迪、長城、萬向、孚能、億緯鋰能等主機(jī)廠和動力電池企業(yè)中廣泛應(yīng)用。