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有机硅灌封胶在新能源汽车动力电池组中的应用
2022-04-15
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有机硅材料具有稳定的介电绝缘性,是防止环境污染的有效屏障,同时在较大的温度和湿度范围内能消除冲击和震动所产生的应力。除了能够在各种工作环境下保持它们的物理和电学性能以外,还能够抵抗臭氧和紫外线降解,具有良好的化学稳定性。那么今天来和大家谈谈有机硅灌封胶在新能源电动汽车动力电池组(BMS)中的应用。



       新能源电动汽车的快速发展,也带动了动力电池的高速发展,动力电池的能量密度不断提高,续航能力也得到了明显提升。但高速发展之下,隐患也随之而来。新能源电动汽车的技术关键在于高能量密度电池的充放电技术及安全性能。动力电池在使用过程中,必须保持绝佳的防水防尘效果,而易发热自燃是影响动力电池安全性的头等难题。



有机硅灌封胶的特性


有机硅灌封胶可在高湿、极端温度、热循环应力、机械冲击和震动、霉菌、污垢等各种恶劣条下为电气/电子装置和元器件提供保护。有机硅灌封胶可降低因震动、机械冲击和热循环造成的应力。有机硅凝胶能够封装最脆弱的晶线,具有强大的防污染和应力保护作用。所有这些品质能提升复杂电子元件,甚至是带有纤细电线和接头的元件设计的性能、可靠性和使用期限,且易于再加工和修理。


有机硅灌封胶对动力电池的安全保护


有机硅灌封胶对动力电池的安全保护主要表现在:对动力电池模组的温度、抗冲击性能、动力电池模组内部短路及对动力电池模组过充的保护。


1.对动力电池模组温度的保护

       在新能源电动汽车使用中,动力电池组的热管理主要使用电池管理系统(BMS)进行调节、保护和控制。锂动力电池工作时电池系统内部温度的偏差将会影响动力电池单元的稳定性及续航能力,也会在一定程度上影响电池组的使用寿命。因此,具有良好导热性的有机硅灌封胶可协助动力电池组充放电过程中电芯的散热,有助于电池单元的热缓冲,起到良好的热平衡作用,确保电池模组的安全稳定。


2.对动力电池模组抗冲击性能的保护

      汽车在道路上行驶时,时常会有刮擦、碰撞事故发生,而新能源电动汽车的动力电池组就显得尤为脆弱。未经特殊保护的动力电池组很容易受到外力作用碰撞而挤压失效,甚至发生起火爆炸。有机硅灌封胶具有一定的硬度和良好的弹性,可以在发生撞击时对动力电池组起到一定的弹性缓冲作用,从而对电池组起到保护的作用,可有助于提高整车的安全性。


3.对动力电池模组内部短路的保护

动力电池的安全性是制约其在新能源电动汽车上使用的关键因素。电池的内部短路是影响动力电池安全的重要原因。

      有机硅灌封胶具有良好的电绝缘性,因此有机硅灌封胶封装的电池模组,能在电池出现单个电芯内部短路或外物刺穿电芯时,不会引起周边电芯的连锁反应,起到阻隔作用,保护相邻电芯的安全,阻止连锁反应,可更好的保护动力电池模组,并提高电池模组的安全性。


4.对动力电池模组过充的保护

       新能源电动汽车的动力电池组由成百上千颗电芯串并联组成,虽然电芯的自爆率为百万分之一,但仍会发生电芯自爆的情况。由于有机硅灌封胶能消除冲击和震动所产生的应力,并且具有良好的阻燃性,因此当单颗电芯过充爆炸时,能切断连锁反应,保护周边电芯不受影响。有机硅灌封胶的阻燃防爆能力直接影响电池模组过充失控后的安全性,能保证电池模组中的一颗电芯过充爆炸燃烧,不会引起周边电芯的燃烧,并且,有机硅灌封胶燃烧后产生的二氧化硅仍然是绝缘物质,使周边电芯得到有效的保护。


      动力锂电池的安全性对新能源汽车产业的发展至关重要,这将挑战电池制造商,促使他们设计更小、更轻便和更廉价的大容量锂电池组产品,通过更好的热控制,这些更高能量密度的电池组能够提供更充足、更持久的能量。有机硅材料的特性,使其在各种电子设备和汽车应用中脱颖而出,并有助于您应对未来大容量锂电池系统和其他电动汽车部件的设计和生产的相关挑战,为新能源汽车保驾护航。