在现代电池设计中,灌封和封装是确保电池安全性和可靠性的两项关键技术。这两种工艺不仅提高了电池的物理保护能力,还在电气绝缘、热管理和防潮防腐方面发挥着重要作用。本文将深入探讨电池灌封和封装的概念、优势、选择依据,以及在电池组设计中的应用。
1、电池灌封
灌封是将化合物部分或全部填充或嵌入外壳的过程,目的是提供抗冲击和振动能力,以及形成防潮、防溶剂和防腐蚀剂的密封。灌封化合物还用于辅助电气绝缘、阻燃和散热。
最常见的灌封材料类型是聚氨酯、丙烯酸、环氧树脂和硅树脂。这些材料的硬度各不相同,从非常软到坚硬和刚性,设计用于承受多种不同类型的环境。不过,每种化学物质都有自己的优点和缺点。确定哪种化合物最适合您的应用将取决于操作和环境条件、材料物理特性和加工需求。
(1)灌封的好处:
▶低成本:灌封工艺通常成本较低,有助于降低整体制造成本。
▶密封性:有效防止水分、灰尘和化学品侵入,提高电池的使用寿命。
▶电绝缘性:良好的电绝缘性能降低电气故障的风险。
▶承受极端环境:多种材料可适应极端温度和湿度条件。
▶ 多种固化特性:可以根据具体需求选择不同固化时间和硬度的材料。
2、电池封装
封装是一种类似于灌封的工艺。封装不是像灌封工艺那样用化合物填充模具,而是借助可重复使用的模具将电子组件浸入化合物中。通常,可重复使用的模具由难以粘附的材料制成,例如聚四氟乙烯或硅胶。封装的目的是在电池组件周围形成一个保护性的“外壳”。
封装可抵抗冲击和振动,并形成密封以防潮、防溶剂和防腐蚀剂。封装还用于辅助电气绝缘、阻燃和散热。
(1)封装的好处:
▶可重复使用模具的成本低:降低了长期生产的成本。
▶不同固化特性的多种材料:能够满足多样化的应用需求。
▶良好的电绝缘性:防止短路和电气故障。
▶密封性:有效阻挡潮气和污染物。
▶良好的抗极端环境能力:适用于极端温度和湿度。
3、灌封和封装如何选择?
(1)灌封:灌封涉及用环氧树脂、聚氨酯或硅胶灌封化合物等保护材料封装整个电池或其单个电池。此工艺可用于各种类型的电池,包括锂离子电池、铅酸电池等。
▶保护:灌封可保护电池免受物理损坏、湿气、灰尘和其他环境因素的影响。
▶减震:它有助于减少振动和冲击对电池的影响,这对于汽车和航空航天等应用至关重要。
▶热管理:一些灌封材料具有良好的导热性,有助于消散电池运行期间产生的热量。
(2)封装:电池封装是将电池或其组件密封在保护外壳或外壳中的过程,通常由金属或塑料制成。
▶安全性:封装可以防止电池发生故障(例如过热或短路)时释放有害物质或气体。
▶防止外部污染:它可以保护电池免受湿气和灰尘等环境因素的影响,这些因素会对电池的性能和寿命产生不利影响。
选择灌封还是封装取决于具体应用要求和所用电池类型。例如,在电池过热问题尤为严重的应用中,封装可能是首选,因为它能够容纳和隔离任何潜在危险。相比之下,当重点是减少振动影响和增强热管理时,灌封可能更合适。
用于灌封和封装的材料通常根据其电绝缘性能、机械强度、耐化学性以及承受电池工作温度的能力来选择。在选择合适的灌封或封装材料时,必须考虑导热性、粘附性和固化时间等因素。
以下是拜高高材用于电池灌封和封装的三种产品推荐:
型号 | 应用点 | 类别 类型 | 产品特性 |
---|---|---|---|
SIPA 8250(7#) | 双组分 | 1:1低密度有机硅,轻质 不发泡 | |
PUR 1680 | 锂电灌封 | 双组分 | 100:6聚氨酯灌封胶,柔韧,导热0.8W/m.k ,符合UL 94 V-0 |
foam 2100 | 双组分 | 低密度发泡灌封,阻燃绝热 |