新能源汽車電池三大散熱方案及氧化鋁導熱粉導熱界面材料的應用

文章出處：行業(yè)動態(tài) 責任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時間：2024-08-10

　　新能源汽車的快速發(fā)展對電池散熱技術提出了更高的要求。以下是關于新能源汽車動力電池常見的三種散熱方案及其導熱界面材料應用的詳細介紹：
一、新能源汽車電池散熱方案
電動汽車作為新能源環(huán)保項目的代表，其動力核心鋰離子電池的散熱問題至關重要。以下是三種常見的散熱方案：
1. 液冷散熱方案：采用散熱鋁管與冷卻液（水與乙二醇混合物）形成散熱系統(tǒng)，通過S型布局包裹電池組，并利用導熱硅膠片輔助熱傳遞，保護電池組與鋁管。
2. 風冷散熱方案：在電池組內(nèi)部安裝散熱風扇和通風孔，增強空氣流動性，利用導熱硅膠片將熱量傳導至金屬外殼，實現(xiàn)散熱。
3. 對流散熱方案：在電池組之間和底部安裝散熱鋁板，并使用導熱硅膠片，側(cè)面則依賴空氣散熱，同時起到隔離減震作用，防止短路和磨損。
二、導熱硅膠在散熱過程中的關鍵作用
導熱硅膠作為熱能傳遞的橋梁，承擔著將電池熱量高效傳遞至冷卻區(qū)域的重要任務。其絕緣性和輕量化特性對于電池系統(tǒng)的安全性和性能至關重要。
三、新能源汽車導熱界面材料解決方案
為了滿足不同的散熱需求，以下是一系列導熱界面材料及其性能要求：
- 導熱結(jié)構(gòu)膠、導熱墊片、導熱凝膠、導熱灌封膠、導熱硅脂、導熱吸波材料、導熱絕緣材料、導熱相變材料等，它們各自具有不同的導熱率和特性。
四、導熱界面材料用填料解決方案

為了提升導熱性能，東超新材開發(fā)了適用于不同導熱界面材料的導熱粉體，如導熱聚氨酯結(jié)構(gòu)膠用粉、導熱灌封膠用粉、高導熱墊片用粉和導熱凝膠用粉等，這些粉體具有優(yōu)異的導熱性能和加工性能，能夠滿足現(xiàn)代新能源汽車散熱材料的需求。

導熱界面材料用填料解決方案
導熱界面材料要實現(xiàn)上述要求，需要填充性能優(yōu)異的導熱粉體才能實現(xiàn)。傳統(tǒng)單一的導熱粉體已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代高速發(fā)展的時代，因此需要高導熱的新型材料取代傳統(tǒng)散熱材料。為此東超新材選用合適的導熱粉體，根據(jù)每種材料的粒徑、形態(tài)，通過特殊的表面工藝處理，制備了適用于導熱灌封膠、導熱結(jié)構(gòu)膠、導熱墊片、導熱凝膠、導熱硅脂、導熱吸波材料等復合粉體。如下：

導熱聚氨酯結(jié)構(gòu)膠用粉體：DCN-0800U、DCN-2000QU、DCN-3000U、DCN-4000U等聚氨酯結(jié)構(gòu)膠導熱粉復配導熱劑，可制備0.8~4.0W/m·K灌結(jié)構(gòu)膠，比重低至1.6~2.5，阻燃UL94V-0，排泡性能好，拉剪強度高。

導熱灌封膠用粉：DCS-1524、DCS-1531Q、DCS-2006D、DCS-3001D、DCS-3000H、DCS-4000H等灌封膠導熱粉復配導熱劑，可制備0.8~4.0W/m·K灌封膠，低成本、低密度、低粘度抗沉降性能佳。
高性能導熱硅膠墊片用粉體：DCF-1200HQ，DCF-3000DF，DCF-6007BT，DCF-6500R，DCF-12K，DCF-13K等硅膠墊片導熱粉體導熱劑，可制備導熱系數(shù)1-13W/m·K，且具有極佳的柔軟度，貼服性良好，施工方便的高導熱柔性硅膠片。

導熱凝膠用粉體：DCN-1000、DCN-4001A、DCN-6000QT、DCN-10K9等凝膠氧化鋁導熱粉，可制備導熱系數(shù)1-13W/m·K，具有抗開裂、抗滑移、低比重等特性的凝膠。

這些高導熱材料在體系中能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的堆砌密度，構(gòu)建起緊密的導熱網(wǎng)絡通道，從而實現(xiàn)卓越的熱傳導效率。此外，還有眾多系列的導熱粉體，在此不逐一詳述。

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