Комплексное руководство по клеевым решениям для силовых аккумуляторов в транспортных средствах на новых источниках энергии

　　В этом году продажи автомобилей на новых источниках энергии достигли нового максимума. По мере роста популярности таких транспортных средств в обществе всё чаще в СМИ появляются сообщения о пожарах, связанных с их эксплуатацией. Безопасность автомобилей на новых источниках энергии привлекает всё больше внимания со стороны общественности.
　　Как источник энергии электромобилей, неисправности силовых аккумуляторов являются одной из основных причин обеспокоенности по поводу безопасности — примерно 80% всех неисправностей электромобилей обусловлены именно проблемами с силовым аккумулятором. Исследования показали, что к числу основных причин неисправностей аккумуляторов относятся: 1) утечка электролита; 2) локальные короткие замыкания; 3) повреждение изоляции.
　　При воздействии внешних ударов на аккумулятор или при чрезмерной зарядке/разрядке, приводящих к накоплению тепла, могут возникнуть указанные выше проблемы, что потенциально чревато пожарами и взрывами.
　　Решение:
　　Герметики обладают превосходными эксплуатационными характеристиками; для решения вопросов безопасности в силовых аккумуляторах необходимо применять комплексный подход, учитывающий стойкость к ударным нагрузкам и вибрации, огнестойкость, теплопроводность и водонепроницаемость.
　　1. Ударопрочность и стойкость к механическим воздействиям: поскольку ячейки и другие внутренние компоненты аккумулятора не закреплены надёжно, при ударе они легко деформируются или смещаются, что может привести к короткому замыканию и утечке электролита.
　　2. Огнестойкость: Аккумулятор состоит из нескольких ячеек; если одна ячейка загорится, это может привести к возгоранию остальных. Применение огнестойкой обработки позволяет эффективно снизить вероятность возникновения пожаров.
　　3. Теплопроводность: Внутренняя структура аккумуляторов питания характеризуется высокой компактностью, высокой мощностью отдачи и значительным выделением тепла. Однако воздух обладает низкой теплопроводностью, что легко приводит к накоплению тепла и, как следствие, к сокращению срока службы аккумулятора.
　　4. Гидроизоляция: При попадании влаги внутрь аккумуляторной батареи это может привести к деградации электролита и даже к короткому замыканию.
　　Три типа герметиков, используемых в аккумуляторах
　　Существует три типа герметизирующих клеев для силовых аккумуляторов:
　　ØАкриловый герметик;
　　Эпоксидный герметик;
　　Органический силиконовый герметик.
　　1. Акриловый герметик
　　1. Преимущества акрилового герметика:
　　Высокая прочность сцепления — до 20 МПа.
　　Широкий спектр применимых подложек: металлы и неметаллы
　　Быстрое отверждение при комнатной температуре: 315 мин
　　Устойчив к определённой степени воздействия.
　　Рабочая температура не должна превышать 120°C.
　　2. Применение акрилатных герметиков в аккумуляторах:
　　Цилиндрическая батарея прикреплена и зафиксирована к основанию.
　　Клеевое уплотнение клеммных стержней.
　　2. Эпоксидный герметик
　　1. Преимущества эпоксидного герметика:
　　Высокая прочность сцепления, 5–20 МПа.
　　Широкий спектр применимых подложек: керамика, металлы, стекло, пластик, резина, бумага, ткань и др.
　　Быстро отверждается при комнатной температуре.
　　Устойчив к определённой степени воздействия.
　　Рабочая температура: −30–120°C.
　　2. Применение эпоксидных герметиков в аккумуляторах:
　　Используется для склеивания и крепления между солнечными элементами.
　　3. Органический силиконовый герметик
　　1. Преимущества органического силиконового герметика:
　　Кремнийорганический полимер — это полимерный материал, основная цепь которого состоит из звеньев Si–O.
　　Обладает превосходной стойкостью к высоким и низким температурам (60–260°C).
　　Хорошая устойчивость к погодным условиям.
　　Электрическая изоляция (объёмное сопротивление до 1 × 10¹⁴ Ом·см).
　　После отверждения он превращается в эластомер с отличными свойствами амортизации и ударопрочности.
　　Теплопроводность достигает 0,203 Вт/м·К (по сравнению с 0,023 Вт/м·К для воздуха), при этом после добавления теплопроводящих наполнителей её можно значительно повысить.
　　Он обладает превосходной огнестойкостью. Температура горения составляет примерно 430 °C, тогда как температура пламени может достигать 750 °C. После сгорания образуется SiO₂ без выделения коррозионно-активных газов. При добавлении огнестойких наполнителей материал может соответствовать классу огнестойкости V‑0. Метод испытаний: образец подвергают двум 10‑секундным испытаниям на горение; пламя должно быть погашено в течение 30 секунд, при этом не допускается выпадения горючих остатков. В случае возгорания одной ячейки материал эффективно предотвращает воспламенение соседних ячеек.
　　Он обладает превосходной стойкостью к проникновению водяного пара. После герметизации органическим силиконовым герметиком упаковка PAcK проходит испытание на водонепроницаемость по классу P67. Метод испытания: полностью погрузить герметизированную упаковку в резервуар с водой так, чтобы её верхняя часть находилась на глубине 0,15–1 метра под поверхностью воды, и поддерживать непрерывное погружение в течение 30 минут. При этом не наблюдается никаких изменений в эксплуатационных характеристиках, а внутрь упаковки не проникает вода. Это эффективно предотвращает проникновение водяного пара в аккумулятор.
　　Он обладает превосходной теплопроводностью: коэффициент теплопроводности достигает 0,2–0,3 Вт/м·К (по сравнению с 0,023 Вт/м·К у воздуха). После добавления теплоотводящих наполнителей теплопроводность можно значительно повысить. Такой материал эффективно отводит тепло, выделяющееся внутри аккумулятора, к его поверхности, что снижает накопление тепла и продлевает срок службы батареи. Органические силиконовые герметики демонстрируют выдающиеся эксплуатационные характеристики: они соответствуют требованиям по ударопрочности, водонепроницаемости, огнестойкости и теплопроводности в силовых аккумуляторах, а также обеспечивают надёжную работу в различных климатических условиях — тем самым эффективно повышая безопасность силовых аккумуляторов.
　　2. Применение органических силиконовых герметиков в аккумуляторах:
　　Герметизация рамы аккумуляторного блока.
　　Соединение и крепление аккумулятора.
　　Герметично закрытые и зафиксированные внутренние компоненты.
　　Капсулирование внутри аккумуляторных батарей.