中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：動(dòng)力電池向高能量密度提升儼然是當(dāng)下的行業(yè)趨勢(shì)。越來(lái)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(dāng)動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)生熱失控的時(shí)候，它不會(huì)波及到其他電芯，同時(shí)發(fā)生熱失控時(shí)怎樣有效阻止熱量和火勢(shì)的蔓延，為乘車(chē)人員提供逃生時(shí)間。”這是來(lái)自浙江凌志新材料有限公司(下稱(chēng)“凌志新材”)研究院院長(zhǎng)張春暉博士的回答。
凌志新材成立于1997年，擁有有機(jī)硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈和雄厚的研發(fā)實(shí)力。目前公司已經(jīng)具備國(guó)內(nèi)外完善的產(chǎn)品認(rèn)證資質(zhì)和覆蓋全國(guó)各地的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，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(dòng)化程度高，各類(lèi)硅橡膠產(chǎn)能總體規(guī)模達(dá)到30000噸以上，產(chǎn)能利用率達(dá)到70%。
自2011年進(jìn)入鋰電領(lǐng)域以來(lái)，凌志新材一直致力于有機(jī)硅創(chuàng)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，在動(dòng)力電池PACK領(lǐng)域針對(duì)安全防護(hù)、輕量化推出了有機(jī)硅材料的一站式解決方案。
目前，凌志新材生產(chǎn)的各類(lèi)有機(jī)硅材料已經(jīng)在宇通客車(chē)、中通客車(chē)、北汽新能源、億緯鋰能、孚能科技、遠(yuǎn)東福斯特、比克電池等超過(guò)30多家車(chē)企、電池企業(yè)中被使用。
具體來(lái)看，凌志新材針為配合動(dòng)力電池PACK在安全防護(hù)、輕量化方面的需求，根據(jù)有機(jī)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(hù)三大類(lèi)別的有機(jī)硅材料，細(xì)分產(chǎn)品超過(guò)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(jí)。當(dāng)前，70%以上的動(dòng)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(dá)IP68密封等級(jí)；③達(dá)到UL94V-0阻燃標(biāo)準(zhǔn)；④調(diào)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(rèn)為，客戶(hù)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(dòng)力電池箱要往輕量化方向發(fā)展，箱體厚度設(shè)計(jì)越來(lái)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(bǔ)箱體的厚度公差。
PACK熱管理輔助材料包括有機(jī)硅導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱填縫劑、有機(jī)硅膠泡棉、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠等。
PACK箱中的動(dòng)力電芯需要在一定環(huán)境溫度下才能較好的工作，溫度過(guò)低可能效率不夠，溫度過(guò)高則有危險(xiǎn)。在這種情況下，PACK廠就需要一些熱管理輔助材料來(lái)幫助電池箱里面的電芯，讓它處于適合的工作溫度。有機(jī)硅導(dǎo)熱墊片就是一種常見(jiàn)的電加熱系統(tǒng)輔助材料。
PACK隔熱和耐火防護(hù)材料涵蓋氣凝膠、復(fù)合材料、各種泡棉、氣凝膠玻纖棉、有機(jī)硅發(fā)泡材料、超低密度灌封膠等。
考慮到動(dòng)力電池系統(tǒng)應(yīng)用在終端汽車(chē)產(chǎn)品上的極限情況，為了延長(zhǎng)電芯起火爆炸時(shí)，乘車(chē)人員的逃命時(shí)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(shì)。2016年，一款具備良好的導(dǎo)熱散熱、均衡溫度、阻燃防爆等性能的有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠，在動(dòng)力電池企業(yè)中興起。彼時(shí)，包括寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、遠(yuǎn)東福斯特、億緯鋰能等在內(nèi)的電池企業(yè)都在應(yīng)用。
但隨著2017年補(bǔ)貼新政的調(diào)整，尤其是能量密度與補(bǔ)貼額度掛鉤，導(dǎo)熱灌封膠增加電池包重量的劣勢(shì)凸顯。正是如此，這款材料漸漸被電池企業(yè)、整車(chē)廠所拋棄。
為充分發(fā)揮導(dǎo)熱灌封膠在PACK上的優(yōu)異特性，凌志新材經(jīng)過(guò)研發(fā)，對(duì)其做了產(chǎn)品升級(jí)——LZ7626動(dòng)力電池封裝保護(hù)用低密度液體硅橡膠。
LZ762610動(dòng)力電池封裝保護(hù)用低密度液體硅橡膠
這款超低密度灌封膠繼承了導(dǎo)熱灌封膠的最好特性，即當(dāng)電池組個(gè)別電芯發(fā)生失控時(shí)，可以有效避免高溫和火焰?zhèn)鞑サ狡渌娦?，從而有效阻止事故的擴(kuò)大；解決了“噸位”難題，密度低至0.6g/cm3，用于動(dòng)力電池封裝保護(hù)時(shí)不會(huì)明顯增加電池箱的重量。與市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)輕量化。
同時(shí)，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(shí)能夠吸收大量能量，從而為電池組提供保護(hù)。
可以看到，凌志新材不遺余力地在動(dòng)力電池PACK安全防護(hù)、輕量化方面推陳出新，配合客戶(hù)需求升級(jí)產(chǎn)品。作為有機(jī)硅的資深品牌，在諸多有機(jī)硅品牌退守動(dòng)力電池市場(chǎng)的前提下，凌志新材反而憑借公司強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)等在這個(gè)市場(chǎng)構(gòu)筑了一個(gè)新“王國(guó)”。
凌志新材透露，2018年公司研發(fā)成功阻燃型有機(jī)硅自發(fā)泡材料、高性能有機(jī)硅密封件等多項(xiàng)產(chǎn)品，并且新產(chǎn)品銷(xiāo)售收入已占比整體銷(xiāo)售額80%以上。
