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动力电池上有哪些地方需要用胶?

文章出处:https://www.sz-kangli.com 作者:康利邦 人气:1115 发表时间:

一个纯电车的电池包,拆开看是一堆电芯、汇流排、冷却板和箱体。把这些零件连在一起的东西里,除了螺栓和焊接,还有几十处胶。


有机构按国内主流的 CTP 磷酸铁锂包拆算,一个包的结构胶约 1 公斤,导热结构胶约 2.5 公斤,密封胶约 0.7 公斤。模组式方案用量更高,单个包导热材料到十几公斤的案例也有。


胶在电池上不是辅助材料,它同时承担固定、传热、绝缘、密封四件事。

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电芯内部,最早用到胶的地方

  • 极片:正极材料靠 PVDF 粘在铝箔上,负极石墨靠水性粘结剂(CMC 加 SBR)粘在铜箔上。用量占比只有百分之一到三,却决定了极片会不会掉粉。


  • 隔膜:陶瓷涂覆层需要 PVDF 或 PMMA 做粘结,把陶瓷颗粒固定在 PE 基膜上。少了这一层,隔膜受热收缩就压不住。


  • 软包封装:极耳位置有一层极耳胶,管金属与铝塑膜之间的绝缘和封边。铝塑膜内层靠 PP 热封熔接,封边质量直接对应漏液和鼓包。

电芯与电芯之间,结构粘接

方形电芯侧面相贴、圆柱电芯阵列排布、电芯与模组支架之间,都靠结构胶固定。


  • 作用是减少紧固件、抗振动冲击,同时把充放电时的膨胀位移吸收掉。所以强度和柔韧要兼顾,模量不能太高。


  • 主流材料是双组分聚氨酯,也有环氧和丙烯酸。聚氨酯低模量,电芯胀一点不会被硬胶层顶出应力。


  • 强度一般看剪切,结构胶多在 10 兆帕以上。

电芯与液冷板之间,导热结构胶

这是近几年用量涨得最快的一块。


  • CTP、CTC 取消模组后,电芯直接粘在液冷板上,同一个胶层既要固定,又要把热量传进板子。原来的结构胶加导热垫片,被一支胶替代。


  • 导热系数通常在 1 到 3 W/(m·K),低于导热硅脂和导热垫片,因为要兼顾强度,填料加不上去。


  • 代价是强度。导热结构胶的剪切强度多在 5 到 8 兆帕,低于通用结构胶的 10 到 30 兆帕,替代不了重载部位。


  • 还要看析出。硅系导热好,但硅油析出会污染极柱和壳体,敏感区域车厂更倾向聚氨酯体系。

箱体,密封和防火

  • 盖与下箱体、底护板与箱体之间要密封,目标是 IP67 及以上。材料有有机硅、MS 改性胶和聚氨酯,产线上越来越多用现场发泡硅胶,能填住大间隙。


  • 有个地方需要注意,电池包不是完全密封的,箱体上必须留防爆阀或透气阀。温度变化和热失控产气都会让内外产生压差,全封死会把箱体顶裂。密封胶封的是水汽和尘,不是压力。


  • 防火隔热靠云母板、气凝胶和阻燃发泡胶,铺在上盖内侧和电芯之间,作用是拖延热蔓延。2026 年 7 月起实施的 GB 38031-2025,把热扩散要求从起火爆炸前 5 分钟报警改成不起火、不爆炸,观察期延长到 2 小时,这类材料的用量因此上升。

高压电气与 BMS,绝缘和防护

  • 汇流排与极柱:高压部位要绝缘,用绝缘胶或绝缘罩固定,要求体积电阻率高、耐电解液。


  • BMS 电路板:用 UV 加湿气双固化的三防漆涂覆,或局部灌封,防潮、防盐雾、防振动。


  • 紧固与固定:螺栓防松用厌氧螺纹锁固胶,铭牌、线束、传感器用压敏胶或丙烯酸结构胶固定。

为什么不能一支胶打天下?

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