有機矽膠在新能源汽車上的運用
有機矽膠是一種含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與矽原子相連的化合物,具有耐高低溫、電氣絕緣、耐腐蝕、抗氧化性、生理惰性等性能優點。有機矽膠企業根據這些特性、動力電池市場不同的類型以及客戶的需求,開發出形態各異的產品。目前市場上多見的產品類型有:有機矽灌封膠/填縫劑、發泡矽膠、導熱墊片。
在新能源汽車事故中,鋰電池著火或爆炸是最主要原因。而減少以致於消除這類事故有兩個方法,一是改變鋰電池本身,另外一個方法是使用有機矽膠作灌封材料,起到防火阻燃作用。
有機矽膠在新能源汽車電池上的作用主要包括以下三點:
1、導熱散熱,均衡溫度。鋰電池的正常工作溫度在-20℃—60℃,溫度太高或太低都容易引發問題。使用有機矽膠後,根據PACK工藝的不同,有機矽膠灌注、排列在電池包周圍的縫隙,為電池包加上一層屏障,即便處於過熱或過冷的環境,電池包依然可以穩定工作。
2、阻燃防爆。當電池包中的某一個單體電芯發生極限失效爆炸時,有機矽灌封膠能夠隔絕氧氣起到防護作用,保護電池包的其他電芯不受影響,不引起整個電池包爆炸燃燒。目前國內華天啟科技(cs-9813)、回天兩家企業都有這款產品。
小編提醒大家,有機矽膠不是萬能,當電池包中兩個甚至以上數量電芯爆炸,有機矽膠並不能阻止整個電池包的爆炸,只能延緩爆炸時間,這對電動汽車上的乘客來說,即延長了逃亡時間。
3、絕緣防水。有機矽膠的生理惰性保證其在PACK過程中與其餘材料的相容性,加上絕緣的特性可以保護電池內部關鍵電子器件、電芯和母線,進而避免電池短路,防止電湧和電池起火的風險。另外,有機矽膠憎水,利用這一特性企業還開發出防水產品,在應對颱風、暴雨等惡劣環境時,有機矽膠能夠為電池穿上一件“防水服”。
有機矽膠雖然在動力電池上具備上述優秀性能,卻也給動力電池帶來一點“負擔”。多家有機矽膠企業、電池企業均表示使用有機矽膠後,電池包加重,降低了單位體積的能量比,最終影響到能量密度。雖然華天啟科技產品密度已經很低,但應用在電池包中還是會增加電池包5%-8%的整體重量。