輕量化、強散熱、高安全:膠黏劑黏接電池包的5大理由
在電動汽車(EV)電池包的組裝中,選擇結構性膠黏劑替代傳統的機械緊固件或焊接,不僅能顯著提升制造效率,更能全方位優化最終電池包的性能。以下五大關鍵優勢揭示了這一選擇的必然性:
1. 打造無縫密封屏障,嚴防泄露風險
電動車電池包的核心職責之一是作為安全屏障,防止內部化學物質外泄。結構性膠黏劑提供連續、無縫隙的密封層,從根本上杜絕了機械緊固件和焊接點可能產生的泄漏通道。經測試,特定結構性膠黏劑(如LORD® 850/852與促進劑25GB組合)能有效抵御多種嚴苛環境,包括乙二醇/丙二醇熱溶液和水。此外,電池包內壓力波動也需要控制。實驗證明,該膠黏劑組合在組裝固化一小時后即可承受3-5 MPa(兆帕) 的內部壓力,為電池安全提供堅實保障。
2. 保持基材完整性,提升可修復性與耐用性
相較于焊接或緊固件,結構性膠黏劑最大程度保留了基材(金屬及其涂層)的原始強度和完整性。點焊過程會局部弱化金屬結構,且一旦裝配失誤,受損零件往往無法修復使用。而結構性膠黏劑在固化前可清除,允許零件拆卸、清潔和重新利用。這種對材料完整性的保護直接提升了產品的可靠性和可持續性。
3. 釋放制造效率,顯著降低成本
結構性膠黏劑的應用帶來多重成本與效率優勢:
* 材料降本: 焊接會削弱金屬強度,迫使製造商選用更高強度(如6000系鋁合金)、更昂貴的材料來補償。而膠黏劑黏接不損傷材料,允許使用成本更優的3000系鋁合金,直接節省材料成本。
* 設備精簡: 大型EV電池包需要龐大的釬焊爐,投資巨大且占用寶貴空間。采用膠黏劑工藝則完全省去了對大型釬焊爐的需求,大幅降低設備投入、空間占用和採購考量時間。
4. 賦能車輛性能:輕量化與尺寸穩定性
膠黏劑的優勢延伸至整車性能:
* 極致輕量化: 焊接需要更厚的材料來保證強度,增加重量。膠黏劑允許使用更薄的基材,結合其自身輕質特性,顯著減輕電池包重量,直接提升車輛續航里程。
* 設計靈活: 膠黏劑能黏接異種材料(如LORD 850/25GB),為設計提供更大自由 度。
* 尺寸穩定抗變形: 電池包必須保持尺寸穩定。膠黏劑相比剛性緊固件更具彈性,能有效吸收并適應鋁材的熱膨脹/收縮,尤其在混合材料(如鋼-鋁)黏接中優勢突出。這對于承受高溫的EV電池包至關重要。
5. 優化工作環境,保障健康安全
機械緊固操作(如鉚接)和焊接通常伴隨高噪音(焊槍噪音可達84 dBA以上),危害操作者健康。結構性膠黏劑的應用大幅降低甚至消除了組裝過程中的噪音污染,創造更安靜、更安全、更符合人機工程學的工作環境,同時降低工廠整體噪音水平。
結論:
結構性膠黏劑在EV電池包組裝中展現的五大優勢——卓越密封性、基材保護、制造成本節約、性能提升(輕量化/穩定性)、工作環境改善——并非孤立存在,而是協同作用,為汽車製造商帶來貫穿整個產品生命周期的綜合效益,在提升裝配效率的同時,更塑造了高性能、高安全的電動汽車核心部件。
文章來源:https://www.parker.com/us/zh/divisions/assembly-and-protection-solutions-division/resources/5ReasonstoUseanAdhesiveforBatteryBoxBonding.html