在新能源汽车动力电池领域,导热结构胶的选择对于电池系统的散热效率和整体性能至关重要。随着CTP(Cell to Pack)电池技术的发展,电池包的设计趋向于减少结构件,从而对导热胶的需求量增加,同时也要求导热胶具有较高的粘接强度(大于10Mpa)以满足固定需求。聚氨酯导热结构胶因其粘接强度高和经济成本低,已成为主流选择。
在选择导热结构胶时,有几个关键因素需要考虑:
1. 导热系数:导热系数越高,材料的热传递速率越快,有利于锂电池的散热。但过高的导热系数可能导致胶体硬度过大,对电池结构造成压力。一般而言,锂电池导热结构胶的导热系数在0.5W/m·K至3.5W/m·K之间较为适宜。
2. 粘度:粘度需要根据电池的尺寸、形状和传热要求进行调整。一般粘度范围在5000-100000 cps之间。
3. 工作温度范围:导热结构胶的使用温度范围由其基体树脂决定。例如,有机硅可承受温度范围较广(-60℃~200℃),而环氧树脂和聚氨酯的使用温度则取决于具体类型。
4. 填料选型:填料的选择需要兼顾导热性和对设备的磨损。常用的导热粉体包括氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)和氧化锌(ZnO)等。选择莫氏硬度低的导热粉体,以及球形或类球形的导热粉体,可以在保持导热性能的同时减少对设备的磨损。
综上所述,导热结构胶的选择需要综合考虑散热效率、粘接强度、经济成本以及工作温度范围等多方面因素,以确保电池系统的性能和安全性。
审核编辑 黄宇
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