Применение трёх типов герметиков в аккумуляторах автомобилей новой энергетики
2023-04-23
В настоящее время использование автомобилей день ото дня растёт. Электромобили на новых источниках энергии представляют собой основную тенденцию в решении вопросов, связанных с энергетикой, охраной окружающей среды и городским транспортом, а также являются ключевым направлением дальнейшего развития автомобильной отрасли. Вместе с тем безопасность таких транспортных средств всё больше привлекает широкое внимание со стороны общества.
С быстрым развитием автомобилей на новых источниках энергии сообщения о пожарах с их участием становятся всё более частыми. Безопасность таких транспортных средств привлекает всё больше внимания со стороны общественности.
Как источник энергии для транспортных средств на новых источниках энергии, неисправности аккумуляторной батареи являются одной из основных причин обеспокоенности по поводу безопасности; примерно 80% всех неисправностей таких транспортных средств обусловлены именно аккумуляторной батареей.
Расследование выявило несколько факторов, способствующих отказам аккумуляторов:
Утечка аккумулятора;
Местное короткое замыкание;
Изоляция повреждена.
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.
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.
Огнестойкость: аккумулятор состоит из нескольких ячеек; если одна ячейка загорится, это может привести к возгоранию остальных. Огнезащитная обработка позволяет эффективно снизить вероятность возникновения пожаров.
Теплопроводность: Внутренняя структура силовых аккумуляторов характеризуется высокой энергетической плотностью, значительной мощностью и интенсивным выделением тепла. Однако воздух обладает низкой теплопроводностью, что способствует накоплению тепла и снижению срока службы аккумулятора.
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:
Акриловый герметик;
Эпоксидный герметик;
Кремнийорганический герметик.
Акриловый герметик
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.
Применение акриловых герметиков в аккумуляторах:
Цилиндрическая батарея прикреплена и зафиксирована к основанию.
Клеевое уплотнение клеммных стержней.
Эпоксидный герметик
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.
Эпоксидный герметик в аккумуляторных приложениях: используется для склеивания и фиксации элементов друг с другом.
Органосиликоновый герметик
Преимущества силиконовых герметиков: Силикон — это полимерный материал, основная цепь которого состоит из связей 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 по поглощению ударов 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 она может быть значительно повышена.
Он обладает превосходной огнестойкостью. Температура горения составляет примерно 430 °C, тогда как температура пламени достигает 750 °C. После сгорания образуется SiO₂, при этом не выделяются коррозионно-активные газы. При добавлении огнестойких наполнителей материал может соответствовать классу огнестойкости V‑0. Метод испытаний: образец подвергают двум 10‑секундным испытаниям на горение; пламя должно быть потушено в течение 30 секунд, а горящие частицы не должны отваливаться. В случае возгорания одной ячейки материал эффективно предотвращает воспламенение соседних ячеек.
Он обладает превосходной стойкостью к проникновению водяного пара. После герметизации органическим силиконовым герметиком PAcK успешно проходит испытание на водонепроницаемость по стандарту IP67. Метод испытания: полностью погружать герметизированный PAcK в резервуар с водой так, чтобы верхняя часть находилась на глубине 0,15–1 метра ниже поверхности воды, и поддерживать непрерывное погружение в течение 30 минут. При этом не отмечается никаких изменений в эксплуатационных характеристиках, а внутрь PAcK 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 ударостойкости, водонепроницаемости, огнестойкости и теплопроводности в силовых аккумуляторах, а также обеспечивают надёжную работу в различных климатических условиях — тем самым эффективно повышая безопасность силовых аккумуляторов.
Применение органических силиконовых герметиков в аккумуляторах:
Герметизация рамы аккумуляторного блока.
Соединение и крепление аккумулятора.
Герметично закрытые и зафиксированные внутренние компоненты.
Капсулирование внутри аккумуляторных батарей.
Предыдущая страница
Предыдущая страница:
Другие новости