动力电池安全性等产品性能提升的要求在对四大材料的技术和性能提出了更严格的要求的同时,也给一些关键材料提供了新的发展机遇。
5月23日,由高工锂电、高工产业研究院主办的以“聚焦技术革新与制造升级”为主题的第八届高工锂电产业高峰论坛暨2016高工金球奖评选启动仪式在深圳四季酒店隆重举行。来自上游原材料、设备、动力电池、BMS、整车以及充电桩等新能源汽车全产业链的600多位嘉宾齐聚一堂,共同探讨产业链面临的新机遇、新挑战。
在下午的材料专场论坛中,成都硅宝科技股份有限公司(下称“硅宝科技”)技术中心主任熊婷作了“安全动力电池PACK用有机硅封装材料”的主题演讲。
2015年新能源汽车市场爆发,但也出现不少电动汽车起火、爆炸的事件。而动力锂电池的散热性、安全性等性能问题也成为许多整车厂、动力电池企业之痛。
熊婷说:“虽然硅宝在动力电池材料领域资历不深,但在传统汽车领域已经多年。在与传统车企的接触中,我们也在思考有机硅技术是否能为转型的车企、新兴的动力电池企业贡献微薄之力。”
熊婷指出,作为动力电池中的关键材料,有机硅材料在锂离子电池的导热、阻燃、减震、防爆等方面得到了良好的应用。
针对圆柱形电池,硅宝科技选择灌胶方式达到有机硅保护作用,并对灌封胶后的电池进行一系列专业实验检测。在动力电池PACK中进行充放电、针刺、过充等试验中取得了良好的效果。
充放电实验结果表明,电池的电池场温度更均匀,最高温度也降低了;针刺实验后,灌胶电池组所有电芯外观无影响,电压显示均正常(4.0V);对模组、装箱电池组进行过充实验,灌胶电池组电芯未受影响。
尤其在整箱电池组过充中,硅宝科技的有机硅能够实现在单体电芯爆炸的情况下,保护周边电芯以及电池包不受影响,且电池系统运行正常。
针对软包、方形电芯电池,硅宝科技也提出两套安全设计方案。一是在电芯表面涂上一层导热硅脂或放置导热硅胶垫片,底部用4815Z导热阻燃粘接胶导热固定。
其次在电芯之间涂上一层4815Z导热阻燃粘接胶(厚度0.2~0.3mm),底部用导热垫片缓冲。
熊婷指出,安全动力电池专用有机硅封装材料的关键技术包括导热、高比热技术,低应力缓释技术,新型阻燃技术三大技术,在协助动力电池进行热管理、降低温差、实现热平衡;撞击、跌落、爆炸瞬间完成冲击力缓释;实现在高温、过充、刺穿防爆中的阻燃隔热效果等方面将取得决定性的作用。
目前,硅宝科技在电池安全实验中使用的导热灌封胶、导热硅胶垫片、导热阻燃粘接胶等产品已经广泛应用于圆柱形、软包、方形电芯。还面向市场推出电池包盖板密封 、线束密封等动力电池PACK周边用有机硅材料。