【经验】聚氨酯导热结构胶用于动力电池有哪些劣势？

时间： 2023-08-15 来源：金菱通达官网

技术问答

金菱通达作为动力电池导热结构胶领跑厂家，率先于同行研发出了一款旗舰产品——双组份陶瓷化多功能导热结构胶，让工程师们能用上一款真正高性能多功能的车规级导热结构胶材料！

现在行业内动力电池和储能系统应用的导热结构胶主要还是以聚氨酯导热结构胶和环氧体系导热结构胶为主。而金菱通达这两种体系导热结构胶都早已经布局兼顾，但对于新能源汽车高端匹配，金菱通达推荐用改性环氧体系导热结构胶，比如金菱通达双组份陶瓷化多功能导热结构胶XK-CD系列和可改性环氧导热结构胶 XK-D系列。虽说目前聚氨酯导热结构胶占有一定的市场份额，但从长远来看，一款具有多种优势的差异化的导热结构胶产品才能和新能源行业一起走的更远。

聚氨酯导热结构胶的缺点其实专业的工程师都有一定了解。首先从聚氨酯导热结构胶的原材料来讲，聚氨酯导热结构胶原材料0.1%的水分很难消除，如果要消除到小于0.01%，成本将上升一个数量级，对新能源行业来讲成本是极其敏感的。而聚氨酯导热结构胶中的这0.1%的水分与异氰酸根（-NCO）反应生成聚脲/缩脲和二氧化碳固溶体 ( 俗称固态汽水) ，而聚脲/缩脲又是造成聚氨酯导热结构胶耐老化性能恶化的突出问题，造成聚氨酯导热结构胶容易降解；另一方面，二氧化碳在动力电池服役振动环境下逐渐气化膨胀，导致聚氨酯导热结构胶导热系数下降25%至40%，在“双85”老化测试500小时后，导热系数下降超过35%至40%，这一直是所有聚氨酯导热结构胶厂家无法回避的一个事实。另者，已经观测到聚氨酯异氰酸根（-NCO）基团，导致产线千分之二三工人过敏，眼睛红肿。聚氨酯气味性较为刺激，对空调车间造成困扰，大规模生产将受到环保法规的严格检控。

聚氨酯导热结构胶在电池包里，做“双85 ”老化测试，500h不到，导热性能、剪切粘结强度已衰减30%至40%，也是因为二氧化碳固溶体（俗称固态汽水）在作怪，这种情况作为导热结构厂家，已经有客户也发现并向金菱通达反馈过此问题。

聚氨酯导热结构胶储存期短，包装筒无法做到绝对密封，与外界环境存在呼吸作用。夏天内部二氧化碳膨胀；冬天收缩，外界水汽容易进入，容易在包装筒里就固化，3至6个月出现失效问题的概率太高，小批量试用问题不容易暴露出来，一旦量产则原形毕露。这也是一个令动力电池热管理工程师不能忍受的问题。汽车行业生产基地遍地都是，更甚者布局国外工厂，聚氨酯导热结构胶3-6个月的存储期，如果在海上多飘几个月，还没到客户手里材料就已经失效不能用了。

总的来说，聚氨酯导热结构胶对车间的环境温度，如湿气，空气等极为敏感，这会给量产车间工艺带来太多的麻烦。金菱通达双组份陶瓷化多功能导热结构胶XK-CD系列，就没有以上众多闹心的事情了，而且还有就是直面聚氨酯导热结构胶，金菱通达双组份陶瓷化多功能导热结构胶XK-CD系列主打多功能，保持环氧高强度，高粘结性，又具橡胶的柔软性，造就了双组份陶瓷化多功能导热结构胶耐冲击、耐老化最佳性能，同时还增加了陶瓷化强势功能，还有耐高温，隔热等等功能。

金菱通达双组份陶瓷化多功能导热结构胶XK-CD系列，一款材料应用多部件，适合多工控下的热失控解决方案，性能明显优于聚氨酯导热结构胶。