中國儲能網(wǎng)訊:動力電池向高能量密度提升儼然是當下的行業(yè)趨勢。越來越高的能量密度下,如何在選擇高容量材料與保持電芯安全方面做好平衡,這成為擺在電池企業(yè)與其配套材料企業(yè)之間的共同難題。
“我們想做的方向是當動力電池系統(tǒng)發(fā)生熱失控的時候,它不會波及到其他電芯,同時發(fā)生熱失控時怎樣有效阻止熱量和火勢的蔓延,為乘車人員提供逃生時間?!边@是來自浙江凌志新材料有限公司(下稱“凌志新材”)研究院院長張春暉博士的回答。
凌志新材成立于1997年,擁有有機硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈和雄厚的研發(fā)實力。目前公司已經(jīng)具備國內(nèi)外完善的產(chǎn)品認證資質和覆蓋全國各地的銷售網(wǎng)絡。同時,凌志新材料還擁有多條液體硅橡膠及發(fā)泡型硅橡膠的產(chǎn)線,產(chǎn)線自動化程度高,各類硅橡膠產(chǎn)能總體規(guī)模達到30000噸以上,產(chǎn)能利用率達到70%。
自2011年進入鋰電領域以來,凌志新材一直致力于有機硅創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)及應用,在動力電池PACK領域針對安全防護、輕量化推出了有機硅材料的一站式解決方案。
目前,凌志新材生產(chǎn)的各類有機硅材料已經(jīng)在宇通客車、中通客車、北汽新能源、億緯鋰能、孚能科技、遠東福斯特、比克電池等超過30多家車企、電池企業(yè)中被使用。
具體來看,凌志新材針為配合動力電池PACK在安全防護、輕量化方面的需求,根據(jù)有機硅的特性,分別推出了密封防水、PACK熱管理輔助、PACK隔熱和耐火防護三大類別的有機硅材料,細分產(chǎn)品超過10種。
密封防水材料主要有硅膠發(fā)泡密封圈、硅膠在線發(fā)泡、硅酮密封膠,每一款都是在前一種產(chǎn)品上做的升級。當前,70%以上的動力電池PACK廠都選用發(fā)泡密封圈,它已成為箱體密封材料的最佳選擇。
發(fā)泡密封圈具備六大特性:①閉孔發(fā)泡,吸水率低;②回彈性好,達IP68密封等級;③達到UL94V-0阻燃標準;④調整鈑金公差;⑤方便拆卸、易返修;⑥耐老化。
凌志新材發(fā)泡密封圈
張春暉認為,客戶選擇發(fā)泡密封圈的原因主要是基于鈑金精度的考慮?,F(xiàn)在動力電池箱要往輕量化方向發(fā)展,箱體厚度設計越來越薄,這種情況下鈑金的精度(包括材料硬度、剛性)控制就要非常精確。發(fā)泡密封圈可以很大范圍的壓縮,能夠彌補箱體的厚度公差。
PACK熱管理輔助材料包括有機硅導熱墊片、導熱填縫劑、有機硅膠泡棉、導熱灌封膠、導熱結構膠等。
PACK箱中的動力電芯需要在一定環(huán)境溫度下才能較好的工作,溫度過低可能效率不夠,溫度過高則有危險。在這種情況下,PACK廠就需要一些熱管理輔助材料來幫助電池箱里面的電芯,讓它處于適合的工作溫度。有機硅導熱墊片就是一種常見的電加熱系統(tǒng)輔助材料。
PACK隔熱和耐火防護材料涵蓋氣凝膠、復合材料、各種泡棉、氣凝膠玻纖棉、有機硅發(fā)泡材料、超低密度灌封膠等。
考慮到動力電池系統(tǒng)應用在終端汽車產(chǎn)品上的極限情況,為了延長電芯起火爆炸時,乘車人員的逃命時間,在PACK箱中加入隔熱、防火材料已經(jīng)成為一種行業(yè)趨勢。2016年,一款具備良好的導熱散熱、均衡溫度、阻燃防爆等性能的有機硅導熱灌封膠,在動力電池企業(yè)中興起。彼時,包括寧德時代、國軒高科、遠東福斯特、億緯鋰能等在內(nèi)的電池企業(yè)都在應用。
但隨著2017年補貼新政的調整,尤其是能量密度與補貼額度掛鉤,導熱灌封膠增加電池包重量的劣勢凸顯。正是如此,這款材料漸漸被電池企業(yè)、整車廠所拋棄。
為充分發(fā)揮導熱灌封膠在PACK上的優(yōu)異特性,凌志新材經(jīng)過研發(fā),對其做了產(chǎn)品升級——LZ7626動力電池封裝保護用低密度液體硅橡膠。
LZ762610動力電池封裝保護用低密度液體硅橡膠
這款超低密度灌封膠繼承了導熱灌封膠的最好特性,即當電池組個別電芯發(fā)生失控時,可以有效避免高溫和火焰?zhèn)鞑サ狡渌娦荆瑥亩行ё柚故鹿实臄U大;解決了“噸位”難題,密度低至0.6g/cm3,用于動力電池封裝保護時不會明顯增加電池箱的重量。與市場其他主流灌封膠相比,該產(chǎn)品密度只有常規(guī)產(chǎn)品的1/2至1/3,有利于電池箱實現(xiàn)輕量化。
同時,這款超低密度灌封膠柔軟富有彈性,為電池模塊提供優(yōu)異的減震功效,在激烈撞擊時能夠吸收大量能量,從而為電池組提供保護。
可以看到,凌志新材不遺余力地在動力電池PACK安全防護、輕量化方面推陳出新,配合客戶需求升級產(chǎn)品。作為有機硅的資深品牌,在諸多有機硅品牌退守動力電池市場的前提下,凌志新材反而憑借公司強大的研發(fā)實力、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢等在這個市場構筑了一個新“王國”。
凌志新材透露,2018年公司研發(fā)成功阻燃型有機硅自發(fā)泡材料、高性能有機硅密封件等多項產(chǎn)品,并且新產(chǎn)品銷售收入已占比整體銷售額80%以上。




