動力電池包是新能源汽車的核心能量源,具體包括:電芯、模組、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、箱體(殼體)和BMS幾部分。多個(gè)單體電芯組成模組,模組再組成電池包。
箱體是電池包的主要承載部件,其所用材料應(yīng)具有高強(qiáng)度、電絕緣性、高散熱性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)。電池包的質(zhì)量占整車系統(tǒng)質(zhì)量的18%-30%,而箱體的質(zhì)量約占電池包質(zhì)量10%-20%。目前的箱體主要使用金屬材料,輕量化的SMC材料也越來越受到重視。
電池組和模塊的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、安全的冷卻系統(tǒng)、電氣防火、輕量化等也成為電池包選材的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。只有創(chuàng)新材料和加工技術(shù)的巧妙配合, 才能應(yīng)對這些挑戰(zhàn),高分子材料正以不同的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能來應(yīng)對鋰離子電池包遇到的各種難題。本文著重介紹電池包中的各部件及其所用的高分子材料。
1、模組
模組分為方形電池模組和圓柱形電池模組。
2、箱體
(1)電池箱蓋:一般是SMC、PCM、CFRP材料。
(2)密封圈:一般是硅膠發(fā)泡材料。
(3)箱蓋支撐泡棉:一般是硅膠泡棉材料。
(4)壓縮墊:一般是聚氨酯泡棉材料。
(5)泡沫膠帶:一般是聚氨酯材料。
3、高低壓接插件系統(tǒng)
(1)高壓連接器、高低壓接插件:一般是阻燃PA、阻燃PBT材料。
(2)絕緣墊:一般是PA、芳綸1313材料。
(3)熱縮套管/膠帶:一般是PVC、PE、PET材料。
(4)密封圈:一般是氯丁橡膠、硅橡膠、丁腈橡膠材料。
4、熱管理系統(tǒng)
(1)冷卻板:一般是PA6、PA66、PBT材料。
(2)冷卻管:一般是PA、PPA、TPO、PET材料。
(3)HCCF雙向凝露控制纖維
(4)隔熱泡棉:一般是LXPE材料。
5、電池保護(hù)部件
(1)阻燃泡棉:一般是ECR、PE材料。
(2)防水透氣膜:一般是PTFE、EVA、CPE材料。
(3)導(dǎo)熱片:一般是硅膠材料。
(4)環(huán)氧板:環(huán)氧樹脂。
(5)電池皮:一般是PI膜。
6、輔助材料
(1)絕緣墊片:一般是硅膠材料。
(2)扎帶、卡扣:一般是PA材料。
(3)平衡閥:一般是PTFE材料。
(4)膠帶:一般是PP、PET、PI、BOPP等材料。