中国新能源汽车连续四年居世界首位,拥有量占世界的50%以上。 据中国汽车协会数据显示,截至今年6月,中国新能源汽车拥有量已达344万辆,占汽车总量的1.37%,其中纯电动汽车拥有量为281万辆,占新能源汽车总量的81.74%。 截至2020年,中国新能源汽车市场份额预计约占汽车市场的7%,到2025年新能源汽车产量达到700万辆,约占市场份额的20%。 新能源汽车市场正在蓬勃发展,中国的确是新能源汽车最重要的市场之一。
蓄电池是电动汽车最重要的部件之一,其成本约占整车成本的40%。 作为电动汽车的动力源,电池组的性能稳定性和安全性对于整车的质量至关重要,因此制造商对电池组所用材料的标准非常高。 例如,用于电池盒封装的材料需要在IP 68封装等级和UL 94 V0防火等级进行测试,非常困难。
常用三种电池组外壳密封解决方案
目前电池组外壳密封主要有三个解决方案。 使用最广泛的是硅发泡棉。 固化的发泡板,裁成特定的形状。 需要用胶带手工粘贴,生产效率低,无法自动生产。 同时,该方案的材料成本和人工费非常高。 另一个解决方法是粘接密封( FIPG* ),一般是用聚氨酯或者混合硅橡胶粘接电池盒的上下面进行密封。 两者均对基材具有良好的粘合性能,可提供良好的密封性能。 但是,如果需要修理电池,修理者必须破坏电池组的外壳,很不方便。 因此,正在研究将FIPG置换为CIPG*的厂商正在增加。 但是,CIPG的方案迄今为止很少被采用。 为了减少电池组的质量,提高能量密度,降低成本,电池组的盖子设计得很薄。 但是,以往的CIPG产品硬度过高,压缩困难,容易使盖子变形,导致密封不良。
电池组外壳密封的新解决方案
电池组外壳密封的最新解决方案是自动点胶型有机硅发泡剂。 实际上,电池组密封解决方案被认为是新的趋势。 与固体硅胶发泡棉不同,用分配器自动涂胶,然后在室温或高温下固化,压缩得到密封效果。 实现自动化生产,提高生产能力。 另外,考虑到特殊的气泡结构,比传统的CIPG产品柔软。 由于电池组尺寸大,外壳的公差通常很高。 传统橡胶垫圈的压缩性约为30%。 如果外壳公差较高,密封垫可能无法很好地压缩而泄漏。 新型有机硅发泡剂柔软,可压缩至50%。 因此,能够降低对电池组外壳的公差要求。
目前业内许多厂商对在线发泡硅胶技术进行了评价,他们对材料的要求非常严格。 首先,材料必须阻燃,经UL 94 V0防火等级认证。 其次,有机硅发泡剂一般需要加热硬化,但由于电池组尺寸大,建设加热系统的费用高,产品硬化速度应尽可能快,硬化温度应尽可能低。 第三,为了得到良好的密封性能,产品的永久压缩变形的要求一般不足20%,进而不足10%是非常困难的。 最后,材料在老化前后必须通过IP 68防水防尘试验。
与其他有机硅材料相比,发泡剂的技术难易度也很高。 这主要是因为泡沫形成过程中两种反应同时发生。 首先,发泡反应:含羟基和氢化物的反应释放氢气。 另一个反应是乙烯基和氢化物发生反应,固化形成网络结构。 这两种反应同时发生,对温度非常敏感。 如果平衡不好,很难得到良好的小区结构。 例如,在反应初期释放氢气的同时,如果液体的粘度不足以保持氢气,气泡就有可能崩溃。 另一方面,固化反应过快时,网络结构过强,产品不能膨胀,也会影响发泡产品的外观。 此外,良好的小区结构也取决于混合设备。 参与反应的两种成分需要较高的剪切力才能顺利混合,混合过程需要在几秒钟内完成,因此需要特殊的动态混合设备。
工件自动点眼型有机硅发泡剂
凭借工件自身在有机硅技术领域的优势,多年前就已掌握了有机硅发泡剂技术,为了满足电动汽车电池组密封的严格要求,工件中国研发团队经过两年的努力,调整了阻燃性和排斥性等重要指标,今年推出了新的有机硅发泡剂产品,ell

有机硅发泡剂:蜡最新开发的自动点胶型有机硅发泡剂为电动汽车电池组的密封提供了可修复的CIPG解决方案
ELASTOSIL®SC 873具有许多优异的性能。 首先,具有阻燃性,取得了SGS的UL 94 V0认证。 第二,压缩恢复能力非常好。 经过各种严重的长期老化(例如高温高湿、冷热冲击和110度高温1000小时),永久压缩变形率小于10%。 这意味着产品能够维持优良的回弹性能,对于保证密封安全至关重要。 以ELASTOSIL®SC 873为密封材料的产品,即使经过长期老化也能通过IP 68密封测试。 最后,ELASTOSIL®SC 873的触变性非常好,可以打出又窄又高的胶带,既能保持密封性能,又降低了材料成本。

回弹性能试验1&; 2:ELASTOSIL®SC 873经过严重的长期老化后,永久压缩变形率小于10%
目前,瓦克与多家电池组厂商合作,验证了ELASTOSIL®SC 873在整车上的性能。 作为整体解决方案的提供者,蜡也与许多设备制造商保持联系,致力于为客户提供材料、设备、流程等一系列解决方案。
——蜡化学进料#电池#新能源汽车#中国
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-瓦克化学原稿