导热填料在新能源汽车导热界面材料中的解决方案

动力电池是新能源汽车的核心组件，其安全性和可靠性直接影响到整车的性能和用户的安全。因此，电池的热管理成为确保电池安全、高效及长寿命运行的关键因素。电池内部温度过高或过低，以及温度不均，都会导致电池性能衰减、加速老化，甚至引发热失控，这在高能量密度的电池如锂离子电池中尤为重要。因此，采用高可靠的电池热管理方案对于提高电池安全性能至关重要。
电动汽车面临的最大风险就是电池的安全性问题。由于起火事故频发，电池的安全风险也随之增加，因此动力电池公司对有机硅灌封胶提出了极高的要求。这些要求包括低密度、低黏度、一定的硬度、良好的导热性能和阻燃性能。
双组份可固化导热凝胶是一种不需要额外胶粘剂涂层的材料，它可固化，固化后易于返工，并适合汽车行业的垂直冲击和振动要求。
除了低密度导热凝胶导热粉体，还有导热垫片复配粉、灌封胶导热粉等方案用于电池包散热。这些方案通过特殊改性技术制作导热垫片复配导热粉，用于电池单元和模块之间，可以有效提高接触面的热传递效率。东超公司根据不同的需求开发了导热粉体定制化解决方案，合适的导热粉体可以确保导热界面材料的高效导热散热功能，延长电池寿命。
有机硅材料在热管理中的作用主要是使发热器件和散热材料接触得更加紧密。散热材料通常使用导热系数高的金属材料铝、铜，而发热器件通常是固体。固体和固体之间的接触表面存在缝隙，这会影响它们之间的导热效果。因此，在它们的接触界面涂上一层柔软、导热性好的界面材料可以解决这个问题。有机硅材料恰好具备这两种特性。
在圆柱、矩形、软包三大类电池中，圆柱型电池主要采用空气冷和水冷散热。采用有机硅材料散热的，主要是矩形电池和软包电池。对于矩形电池，70%的导热材料位于电池底部，有机硅界面材料就是用在矩形电池底部和导热材料之间，使电池和导热材料更好地接触。目前，应用在整车热管理的界面有机材料主要分为两种类型：导热垫片和导热填缝材料。

动力电池组装用胶解决方案
（1）导电片与模组壳体的粘接
要求：粘接定位，耐温-40℃～85℃ 快速定位；
解决方案：第四代丙烯酸结构胶、耐高温热熔胶
产品特点：
丙烯酸结构胶：低气味，适合小空间大量使用，耐疲劳性能好；
对应导热粉体推荐：结构胶导热粉‍，应用导热高达1.0W/m*K，对丙烯酸粘接性影响较小。
耐高温热熔胶：及时粘接性能优异，但需要特定的施胶设备。

（2）电芯与电芯间灌封
要求：导热，固定电芯，减震，阻燃，增加安全性，低密度
解决方案：双组份导热灌封硅胶
产品特点：
双组份导热灌封硅胶：灌封胶层柔韧，减震效果好，导热系数可调节，但缺点是整体灌封大幅增加电池组与整车重量，并增加成本。
对应导热粉体推荐：导热灌封胶复配粉。比重低至1.2，同时满足导热阻燃效果。

（3）圆柱形电池底部的粘接固定
基材：线束隔离板，焊点位置保护胶
要求：阻燃，低气味，对铜，铝，PVC，PP，硅胶材料无腐蚀性，尽可能快速固化
解决方案：阻燃黄胶、UV胶、环氧保护胶
产品特点：
阻燃黄胶：阻燃级别可以达到V0，对多种基材都有良好粘性，但介电损耗高，是溶剂胶，不环保；
UV胶：可快速固化，透明美观，对金属和塑料附着力好，但阻燃性达到V0较难；
环氧保护胶：耐热性、电气特性、抗药品性好，优异的粘接性能，但固化速度受众多因素影响。
对应导热粉体推荐：导热粘接胶复配粉、导热凝胶复配粉系列产品。‍可根据客户需求提供相应表面处理。

软包动力电池用胶解析
电芯与电芯之间的粘接
基材：铝板和外包PET膜
要求：粘接定位，导热，与PET膜和铝板粘接性好
解决方案：双组份聚氨酯结构胶、单组份有机硅胶、双组份硅胶。
产品特点:
双组份聚氨酯结构胶：耐高低温性能好，固化物胶层柔韧，收缩率低，耐冲击性好，粘接强度高；
单组份导热硅胶：涂覆方便，粘接性良好，但是大面积使用固化慢或内部不固化；
双组份硅胶：需要施胶设备，若使用小包装，成本高，但是大面积使用内外都可以固化粘接。
导热聚氨酯对应导热粉体推荐：聚氨酯粘接胶导热粉DCN-C系列产品还有单组份导热硅胶对应导热粉体

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审核编辑 黄宇