05/11/2023

深度解析 | 绝缘膜材料助力新能源汽车乘风而起、安全落地 (上)

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新能源汽车充电焦虑难题,一直在行业内备受关注。下一代汽车制造商已完成从400V向800V乃至更高的技术架构迈进。然而,电池内能量密度的“跃进”,让随之而来的电池热失控问题,再一次走向舆论的风口浪尖。

值得注意的是,大功率快充的实现对于新能源汽车产业链而言”牵一发而动全身”,电池材料、电池结构、模组设计等领域,亟需不断突破技术瓶颈。艾利丹尼森作为全球材料领域的先驱者,持续深耕新能源电池材料领域多年。近期,艾利丹尼森重磅推出新能源电池绝缘膜材料解决方案,致力于破解电池热失控难题,助力新能源汽车领域主机厂、电池厂等上下游企业,既能乘风而起,也能安全落地。

 

电池绝缘膜应用场景

通常,电池绝缘膜产品的应用场景有三种:电池模组的端板及侧板绝缘,例如355模组,390模组及590模组等;电池包箱体绝缘,目前,越来越多的厂家采用电池无模组(CTP)设计。CTP设计,通过将集成电池成组方式中的模组环节取消,并直接将电芯集成在电池包内。这一技术创新,对电池包箱体内的绝缘性能及其他零部件例如液冷板等提出更高要求。绝缘的实现通常采用喷粉和覆膜两种方案,主流的覆膜工艺包括:室温贴膜、热压、UV光照等。

艾利丹尼森绝缘膜材料应用区域

电池绝缘膜的性能要求

随着快充等创新技术的持续落地,新能源汽车上下游企业随之对电池绝缘膜的性能提出诸多要求。主要包括:耐电压强度、耐高温、阻燃、粘接强度、可靠性和作业性七大领域。

  • 耐电压强度:绝缘膜材料耐电压强度的常见要求为3.7千伏交流或4.2千伏直流。但部分项目尤其海外地区,需要绝缘膜材料耐电压强度高达5千伏甚至10千伏,同时要求即使在高温高湿条件下,材料也需要具备绝缘性能。
  • 耐高温:制作绝缘膜的有机高分子材料,耐受温度通常不会超过400℃,然而在电池热失控情况下,电池温度通常高达800乃至1200℃,此类情况对绝缘膜材料的耐高温性能提出巨大挑战。
  • 阻燃:电动汽车起火乃至爆炸,一直是消费者、电池厂商和整车厂的心头大患,越来越多的行业参与者开始愈发关注材料的阻燃性能。
  • 粘接强度:车辆在运行过程中会产生持续震动,震动对薄膜材料的耐剪切性能及可靠粘接性能提出较高要求。
  • 可靠性:不同于手机、电脑等生命周期较短的消费电子终端,作为新一代智能电子终端的新能源汽车,产品生命周期通常高达8-10年。“超长待机”对材料的抗老化和可靠性带来挑战。
    作业性:液冷板及箱体内部实现绝缘,需要粘贴较大面积的绝缘膜材料。粘贴过程中若出现气泡或皱纹,会导致材料浪费,并对生产节奏带来不利影响,最终影响产品上市周期。

 

那么针对以上挑战,艾利丹尼森都有哪些解决方案呢?敬请期待下期内容:绝缘膜材料解决方案详细讲解。若您有更多的疑问,请联系我们进一步了解

 

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