详解新能源汽车动力电池组装用胶解决方案

详解新能源汽车动力电池组装用胶解决方案

1、新能源汽车的发展现状

新能源电动汽车，是解决能源、环境、城市交通等问题的一个主流趋势，也

是未来汽车产业发展的一个主要方向。

一、现状

当下，家用的混合动力汽车，纯电动汽车已在大地区投入使用；电动公共汽

车、巡逻车、接待车、搬运车、摆渡车等，已经在各行业得到广泛普及。燃料电

池汽车、生物能源汽车等洁净能源汽车已正在如火如荼的研发设计中，未来必将

成为主流。

中国新能源汽车产业发展路线全景图

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政策

我国新能源汽车的发展前景无限开阔。近10年来，国务院不断加大对其资

金的投入，包括对技术进步、技术改造专项基金、支持重点汽车生产企业等。各

城市也在不断在政策、发展规划、基础设施建设，消费补贴，等环节积极参与新

能源汽车的普及推广中。

C格局传统汽车产业链涉及一百多个产业，新能源汽车是在传统汽车产业链

的基础上进行延伸。当前，多数国家将重点放在发展纯电动车上。上游主要增加

了锂离子电池、电机及控制系统、汽车整车控制系统，下游则增加了充电设施、

电池回收等产业。D核心

在纯电动汽车(EV)的成本构成中，电力驱动系统(包括动力电池系统和电

机驱动系统)，占比达到整车的50%以上。其中，锂电池是关键之一，故有“得

锂者得天下”的呼声。

而胶粘剂是实现电力驱动系统稳定、高效、持久、安全工作的一个核心因素

之一。

2、汽车动力电池的基本构成

a汽车动力电池简介

目前主流的汽车动力电池是：三元锂和磷酸铁锂电池。三元锂电池具有能量

密度高、低温性能好、可靠性高、寿命长、电池续航也更长等特点，但造价偏高;

而磷酸铁锂电池成本低、便于汽车量产且电池易于回收，安全性较三元锂高，但

续航上逊于三元锂电池。

各种电池的性能对比:

电池类别平台电压能量密度功率密度安全性寿命成本

琦酸铁锂3.2〜】25较高高高低

三元锂3.7〜170高中高中

怙酸锹3.7>200番任中离

钛酸锂3.7〜110较高中中低

礴酸铸铁理/〜150低较高低低

07〜an立玄

011软包电池:

(1)安全性能好：软包电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐、患的

情况下软包电池最多只会鼓气裂开，而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。

(2)重量轻：软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%,较铝壳锂电

池轻20%o

(3)容量大：采用软包装节约体积20%以上，比容量提高50%。

(4)内阻小：软包电池的内阻较锂电池小，可以极大的降低电池的自弱电。

(5)设计灵活：外形可变任意形状，可以做更薄，可根据客户的需求定制,

开发新的电芯型号。

(6)一致性较差;

(7)成本较高，通过规模化生产解决;

(8)漏液，通过提升铝塑膜质量来解决;

圆柱电池:

(1)自动化生产工艺成熟，产品良率高，pack成本较低;

（2）采用圆柱形的电池组一致性强，电池组能量密度较高;

（3）电池小、电池组散热面积大，散热性能优于方型电池；

（4）生产工艺成熟，电池一致性较高。

（5）人们普遍担心其中一只电池出现问题，就会影响整车的供电，轻者造

成电动汽车趴窝，重者造成各种事故；

3方形电池:

（1）壳体采用铝合金、不锈钢等，内部采用卷绕式或者叠片式；

（2）对电芯的保护作用强于铝塑膜电池，电芯安全性相对圆柱型电池有较

大改善；

（3）壳体较重导致电池组能量密度有限，自动化生产程度低，产品良率低,

一致性较差。

3、动力电池用胶解决方案

胶粘剂在动力电池上的四大作用

1.为动力电池提供防护效果；

2.实现安全瓦靠的轻量化设计；

3.热管理；

4.帮助电池应对更复杂的使用环境。

动力电池组装用胶点解析

动力电池组装

PACK密封零部件锁固线路结构保护

结构粘接接

MStt

［胡酸结构

9U3

A

软装电池组装用胶解析

电芯与电芯之间的粘接一结构粘接

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；

B

圆柱形电池组装用胶解析

基材：PC片和银片/铝片

锲片/铝片和ABS/PC

要求：粘接定位，耐温-4

0℃〜85℃快速定位：

推荐产品:

第四代丙烯酸结构胶

耐高温热熔胶

产品特点：

第四代丙烯酸结构胶：低气味，适合小空间大量使用，耐疲劳性能好；耐高温热熔胶:

及时粘接性能优异，但需要特定的施胶设备；

产品推荐：

双组份导热硅胶

产品特点：

有机硅导热灌封胶，胶层柔韧，减震效果好，导热系数可调节，但整体灌封大幅增加

电池组重量，并增加成本；

3）圆柱形电池底部的粘接固定

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

产品推荐：

阻燃黄胶，UV胶，环氧保护胶

产品特点：

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；

D圆柱电池支架固定

性能要求：耐老化性能优异,

柔韧性能好

产品推荐：丙烯酸结构胶

性能特点：低气味，高韧性，耐疲劳，粘接强度高，对多种基材附着力好

C

方形电池组装用胶解析

电池采行约束及导电连接标

1）壳体粘接

基材：铝合金壳体/铝塑重

C

膜包覆Pp/铝材/PC

要求：快速定位，基材间

粘接良好；

■■

产品推荐：

耐高温热熔胶

产品特点：

初粘性好，定位速度快，能实现良好粘接，但是需要特殊的施胶设备

2)PA

要求：两基材之间的粘接强度

在5MPa以上，耐振动，在-4

0℃〜85℃的温度范围内，耐

冲击性好。操作时间控制在3

0-40分钟内

产品推荐：

环氧结构胶

第四代丙烯酸结构胶

产品特点：

环氧结构胶：韧性好，抗冲击性能好，适合多种材质的粘接；

第四代丙烯酸结构胶：低气味，耐疲劳，适合小面积大量使用

3）底板与电芯之间的导热

产品推荐：

环氧结构胶

第四代丙烯酸结构胶

产品特点：

环氧结构胶：韧性好，抗冲击性能好，适合多种材质的粘接;

第四代丙烯酸结构胶：低气味，耐疲劳，适合小面积大量使用

汽车动力电池其它用胶点

BMS电池管理系统

产品特点:

单组份硅胶适合浅层涂覆，靠湿气固化，可操作时间长，但是不是每一家都有

BMS系统;

箱体密封

产品推荐：

单组份硅胶

MS胶

产品特点：

单组份有机硅：慢表干，断裂伸长率好，但是不易拆卸；

MS胶：弹性胶，粘接性比单组份的有机硅好，但是耐水性较有机硅差，难拆卸

电池的螺纹锁固

要求：能满足要求的振动，

机械冲击，跌落，翻转，模

拟碰撞等测试

产品推荐：

厌氧螺纹锁固胶

产品特点：多种型号，能满足不同的粘接强度要求，耐振动性、耐温性好

铭牌粘接

基材：大部分是铝

合金和表面经过处理的

钢铁件

要求：耐振动，胶

层有韧性，初粘力强，北京*

电.0号mown

■定功率3OW”功率53tt

胶黏剂具有一定的触变nuom

助力电ZF・

工"。m91.5Ah

性，对基材粘接力好s人-・I