登录 注册 找回密码?
当前位置: 绿色智汇能源技术研究院 > 数说 > 技术 >

影响电动汽车电池间隙填充物可返修性的三个因素

时间:2020-10-25 15:54来源:盖世汽车 作者:Elisha
点击: 次
 
       虽然不同汽车制造商拥有着不同的电动汽车电池组设计，但通常情况下，将电池固定在冷却板上，不仅需要紧固件，还需要一种名为间隙填充物的导热聚合材料。在此类应用中，由于间隙填料在固化前能够适应表面粗糙度，所以其表现优于热垫，热阻抗较低。间隙填料能够很好地附着在表面上，在正常运行过程中提供机械支撑，并满足原始设备制造商严格的标准。但是，如果需要拆卸电池，其高粘着力也会带来挑战。
（图片来源：chargedevs）
 
       在常规电池组设计中（如图1所示），电池模块紧密地挨在一起，以最大限度地提升空间和能量密度。但是，壳体内的电池排列过于紧凑，不容易拆卸，例如从边缘和垂直方向剥离电池。
图1
 
       在拆卸和更换有故障的电池模块时，只有不破坏其它模块或冷却板，这样的电池组才具有可返修性。拆卸电池模块所需要用的力取决于间隙填料的粘接强度，而这又取决于间隙填料的表面性能、机械强度和电池拆卸条件。在电动汽车市场，电池具有可返修性非常重要。首先，电池组可重复使用和回收，可以减少浪费，推动可持续发展，对环境具有明显影响；此外，还会产生切实的经济影响。
 
       粘着失效模式
 
       在下面几段所示的方框图中，箭头表示从左向右移动CoolTherm®间隙填料样品时，平均拉力增加（红色）或减少（绿色）。对样本均值进行配对t检验，α值为0.05，以评估拉力均值的差异是否具有统计意义。故障模式通过每个方框图旁边的代表性图像显示。故障模式定义如下：
 
       粘结性（coh）失效：大量间隙填充物明显失效，两种基材都存在间隙填充物。
 
       粘合剂（adh）失效：基材与间隙填充物之间的界面失效，只有一个表面上有间隙填充物。
 
       混合（mix）失效：粘合剂和粘合失效的混合体，基材的某些部分上没有任何间隙填充物。
 
       相比之下，从热传输角度来看，一些原始设备制造商更愿意遇到粘结性（coh）材料失效；但是，粘合剂（adh）失效更易于清洗。正如我们下面将看到的，间隙填充物失效不仅材料特性，也是基材表面作用的结果。
 
       影响间隙填料返修性的三个因素
 
       1）拉力的表面效应
 
       为了评估粗糙表面对拉力的影响，对T型钢表面进行喷砂处理。使用表面粗糙度测试仪（Mitutoyo，SurftestSJ-210），根据ISO1997测量表面粗糙度。清洁铝表面的平均粗糙度(Ra)为0.35±0.05µm，而喷砂表面的平均粗糙度(Ra)为4.66±0.30µm。
 
       喷砂处理后的表面粗糙度约为原始表面的10倍。新铝和喷砂的垂直拉力如图2所示，其中喷砂表面的平均拉力增加了17%。二者的平均值差异很明显。
 
       如图2中所示，失效模式也可以从新铝表面的粘合剂/混合式（adh/mix）切换到喷砂表面的粘结性失效（coh）。这一结果显示，在测试垂直拉拔可再加工间隙填料时，定义基材表面粗糙度十分重要。
       2)拉速的影响
 
       结合聚合物的粘弹性行为，研究人员测量了拉速(应变率)对拉力的影响，结果如图3所示。粘结间隙保持在1mm不变。很明显，拉力随着拉速的增加而增长。然而，在12 mm/min之后，就被测试的间隙填料而言，拉力增加不太明显，但失效模式明显不同。在1mm/min时，为粘结性(coh)失效模式。当速度大于或等于12 mm/min时，主要为粘结剂（adh）失效模式，偶有混合（mix）。请参见下图。
       3)粘结层厚度的影响
 
       下一个研究变量是粘结层厚度对拉力的影响（图4）。当结合间隙从1 mm增加到3 mm时，拉力减小。失效模式从1mm时的粘合剂/混合性（adh/mix）失效，完全转变为2mm和3mm时的粘合剂（adh）失效。
       行业考虑事项
 
       如果电池可以从边缘垂直拉动，比起从中心均匀施力，拉力可以减少50%以上。我们测试的CoolTherm®间隙填充物的失效模式，从边缘拉出时是完全粘合剂（adh）失效，而从中心拉出时是粘合剂/混合性（adh/mix）失效。
 
       电池模块组装紧密，因此可能无法从边缘进行剥离。从等于1.4度角的边缘拉出时，在结合点分离前，边缘的平均位移仅为0.6 mm。对于通常尺寸电池模块（40 cm×20 cm）来说，同样是1.4度角，模块之间的间隙需要达到4-5 mm，才能方便拆卸。比起从中心拉出或在模块表面施加相等的力，这可以将所需的力降低50%以上，大大减少损坏冷却板的可能性。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 电池 电动汽车 间隙填充物
作者：Elisha ，如若转载，请注明出处：http://www.cbcu.com.cn/shushuo/jishu/2020102534546.html
看完这篇还不够？如果你也也是同行业需要发布您的新闻报道，请 戳这里 告诉我们！
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢

  • 美国ION公司固态电池新突破：超125次循环，容量衰减低于5%

    美国电池初创公司IONStorageSystems（ION）日前宣布，旗下Solid-State固态电池已成功实现超过125次循环，性能容量衰减低于5%，为未来部署提供了超过1000次循环的潜力。 据介绍，ION是一家位于美国马里兰州的固态电池（SSB）制造商，其无阳极和无压缩固态电池
    2024-03-11 22:56
    		•

  • 电池圈里，没有共同富裕

    电池产业链上的贫富差异。
    2023-05-17 09:20
    		•

  • 锂离子电池隔膜的主要性能参数有哪些？

    锂电池隔膜 是 锂离子电池 关键的内层组件之一，其性能决定了 电池 的接口结构、内阻等，直接影响了电池的能量、循环以及安全性等特性，质量较高的隔膜对提高 锂电池 综合性能起到重要的作用。那么，锂离子电池隔膜主要性能参数有哪些呢？ 1、厚度：对于消耗
    2023-01-24 18:18
    		•

  • 技术层面的锂电好产品是否一定能帮公司业绩兑现？

    因2022／Q3更换了工作赛道和方向的原因，使得有机会从过去十年一直在汽车及锂电制造业田间地头精耕细作的工作模式中抽身。 在过去将近半年的时间里，新的角色赋予在业务和市场前端工作的机会，可以用不同的视角来观察锂电行业的发展和变革，而不再仅仅停留在
    2023-01-24 18:16
    		•

  • 锂电产业如何利用视觉检测系统降本增效？

    导语： 机器视觉检测已在锂电池生产的各个环节中，为产品产量与质量提供可靠保障。维视智造作为锂电池视觉检测系统提供商，为企业提供专业、系统、稳定的锂电行业解决方案，可保证0漏检，确保安全生产，全面提升生产效率。 一、锂电池行业高速发展下隐藏的暗
    2023-01-24 18:11
    		•

  • 电动车市场开启降价潮， 问界与小鹏之后零跑跟风！

    特斯拉降价之后对国内友商的影响还在继续发酵，此前已经有问界汽车、小鹏汽车跟进降价，现在降价的阵营又多了一个选手零跑汽车。 零跑汽车此次降价的主要针对的车型是C01。 官网显示，2023年1月17日，零跑正式推出C01车型新春筹礼限时优惠购车政策。凡在2023
    2023-01-24 18:10
    		•

  • 震裕科技拟3亿元投建锂电池铝壳生产项目

    1月9日，震裕科技(300953.SZ)公布，公司拟在江西上饶投资建设锂电池铝壳生产项目(简称“江西上饶项目”)，投资总额为人民币3亿元。
    2023-01-10 15:53
    		•

  • 简述宁德时代的电池技术断代

    在本次《世界新能源大会》中，宁德时代从整体和技术层面做出一些分享，有意思的地方，在于宁德时代电池技术如何断代，以及如何给客户分配技术的问题
    2022-09-06 09:32
    		•

  • 铅酸、镍镉、镍氢、锂电池优缺点对比

    铅酸、镍镉、镍氢、锂电池优缺点对比
    2022-06-21 08:42
    		•

  • 为废旧电池开疆拓土！废旧NCM与双功能催化剂实现梦幻联动！

    NMC废料转化为高效的纳米级NiMnCo基催化剂正极，不仅可以缓解环境污染，还可以显著降低ZABs的成本，从而实现两者的梦幻联动......
    2022-05-19 11:46
    		•
专题
更多

2019燃料电池汽车产业技术峰会

【报告嘉宾公布】千人储能盛会！120+专家报告！院士报告+6大分论

相关新闻

  • 美国ION公司固态电池新突破：超125次循环，容量衰减低于5%

    美国电池初创公司IONStorageSystems（ION）日前宣布，旗下Solid-State固态电池已成功实现超过125次循环，性能容量衰减低于5%，为未来部署提供了超过1000次循环的潜力。 据介绍，ION是一家位于美国马里兰州的固态电池（SSB）制造商，其无阳极和无压缩固态电池
    2024-03-11 22:56

  • 电池圈里，没有共同富裕

    电池产业链上的贫富差异。
    2023-05-17 09:20

  • 锂离子电池隔膜的主要性能参数有哪些？

    锂电池隔膜 是 锂离子电池 关键的内层组件之一，其性能决定了 电池 的接口结构、内阻等，直接影响了电池的能量、循环以及安全性等特性，质量较高的隔膜对提高 锂电池 综合性能起到重要的作用。那么，锂离子电池隔膜主要性能参数有哪些呢？ 1、厚度：对于消耗
    2023-01-24 18:18

  • 技术层面的锂电好产品是否一定能帮公司业绩兑现？

    因2022／Q3更换了工作赛道和方向的原因，使得有机会从过去十年一直在汽车及锂电制造业田间地头精耕细作的工作模式中抽身。 在过去将近半年的时间里，新的角色赋予在业务和市场前端工作的机会，可以用不同的视角来观察锂电行业的发展和变革，而不再仅仅停留在
    2023-01-24 18:16

  • 锂电产业如何利用视觉检测系统降本增效？

    导语： 机器视觉检测已在锂电池生产的各个环节中，为产品产量与质量提供可靠保障。维视智造作为锂电池视觉检测系统提供商，为企业提供专业、系统、稳定的锂电行业解决方案，可保证0漏检，确保安全生产，全面提升生产效率。 一、锂电池行业高速发展下隐藏的暗
    2023-01-24 18:11

  • 电动车市场开启降价潮， 问界与小鹏之后零跑跟风！

    特斯拉降价之后对国内友商的影响还在继续发酵，此前已经有问界汽车、小鹏汽车跟进降价，现在降价的阵营又多了一个选手零跑汽车。 零跑汽车此次降价的主要针对的车型是C01。 官网显示，2023年1月17日，零跑正式推出C01车型新春筹礼限时优惠购车政策。凡在2023
    2023-01-24 18:10

  • 震裕科技拟3亿元投建锂电池铝壳生产项目

    1月9日，震裕科技(300953.SZ)公布，公司拟在江西上饶投资建设锂电池铝壳生产项目(简称“江西上饶项目”)，投资总额为人民币3亿元。
    2023-01-10 15:53

  • 简述宁德时代的电池技术断代

    在本次《世界新能源大会》中，宁德时代从整体和技术层面做出一些分享，有意思的地方，在于宁德时代电池技术如何断代，以及如何给客户分配技术的问题
    2022-09-06 09:32
本月热点
欢迎投稿
联系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话：010-56284224
在线投稿
©2017 版权所有 绿色智汇能源技术研究院
华杰永泰科技（北京）有限公司 承办 Power by DedeCms
价值成就行业品牌！竭诚为您提供最新最热的资讯
京ICP备2024061100号
微信公众号