Page 62 - 《橡塑技术与装备》2025年10期
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橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
导致电池容量下降、性能衰退,还可能对周围的电子 ℃甚至更高的温度下长期使用,这得益于其稳定的硅
设备和环境造成严重损害。以锂离子电池为例,其电 氧键 (Si—O) 主链结构和有机基团的热稳定性 [6] 。
解液主要成分包括锂盐 ( 六氟磷酸锂 ) 有机溶剂 ( 碳 在低温环境下,电池的性能会受到一定影响,而
酸酯类 ) 这些物质一旦泄漏,与空气接触可能发生化 密封胶的耐低温性能同样关键。如果密封胶在低温下
学反应,产生易燃易爆气体,存在极大的安全隐患 [4] 。 变脆、失去弹性,可能会导致密封失效,使电池内部
密封胶通过填充电池外壳与内部组件之间的缝隙,形 暴露在外界环境中。在寒冷地区使用的电动汽车,电
成紧密的密封层,有效阻止电解液的渗出,确保电池 池在冬季可能会面临极低的温度,此时密封胶需要保
内部环境的稳定。 持良好的柔韧性和密封性能,以防止水分结冰膨胀对
在电池的使用过程中,避免发生短路同样至关重 电池造成破坏,同时确保电池在低温下仍能正常工作。
要。电池内部的正负极之间需要保持良好的绝缘,以 1.2.2 耐化学腐蚀性
防止电流异常流通导致短路。密封胶的电绝缘性能可 电池内部的电解液是一种具有强腐蚀性的化学物
以有效隔离电极,防止因杂质、水分或其他导电物质 质,密封胶需要能够抵抗电解液的侵蚀,不与电解液
的侵入而引发的短路现象。在一些电池应用场景中, 发生化学反应,不被电解液溶解或溶胀。不同类型的
如电动汽车的动力电池组,电池之间的连接部位较多, 电池,其电解液成分有所不同,如锂离子电池电解液
如果密封不严,可能会因灰尘、水汽等因素导致电极 中的锂盐和有机溶剂,铅酸电池电解液中的硫酸等,
之间的绝缘性能下降,引发短路,进而影响车辆的正 都对密封胶的耐化学腐蚀性提出了挑战。有机硅密封
常运行,甚至引发火灾等严重事故。 胶由于其化学稳定性,能够较好地耐受电解液的腐蚀,
此外,密封胶还能有效阻隔外界环境因素对电池 保持密封性能的长期稳定。
的影响。水分和氧气是电池性能的大敌,它们可能会 1.2.3 耐电绝缘性
与电池内部的活性物质发生化学反应,导致电池容量 为了防止电池内部的电极之间发生短路,密封胶
衰减、寿命缩短。在潮湿环境下,水分进入电池内部 必须具备优异的电绝缘性能。高的介电强度和低的介
会使电解液稀释,影响离子传导,降低电池的充放电 电损耗可以有效阻止电流的泄漏,确保电池内部的电
效率 ;氧气的存在则可能加速电极材料的氧化,破坏 气安全。在电池的使用过程中,即使在高电压、高电
电池的结构。密封胶能够阻挡水分和氧气的侵入,为 流的情况下,密封胶的电绝缘性能也不能下降,以保
电池提供一个相对稳定的内部环境。 证电池的正常运行和使用者的安全。
密封胶还能增强电池的结构稳定性。在电池受到 1.2.4 强粘接性
机械振动、冲击或温度变化时,起到缓冲和减震的作 密封胶需要与电池的外壳材料、电极材料等紧密
用,保护电池内部的精密结构和电子元件,减少因机 粘接,形成可靠的密封界面。良好的粘接性能可以确
械应力导致的损坏。在电动汽车行驶过程中,电池会 保密封胶在长期使用过程中不会脱落或松动,维持密
受到路面颠簸产生的振动和冲击,密封胶能够吸收这 封的有效性。电池外壳常用的材料有金属 ( 如铝合金 )、
些能量,防止电池内部的电极、隔膜等部件发生位移、 塑料 ( 如聚丙烯、聚碳酸酯 ) 等,不同材料的表面性
变形或损坏,确保电池的可靠性和安全性 [5] 。 质和化学结构差异较大,要求密封胶能够与多种材料
1.2 电池密封胶的性能要求 实现良好的粘接。通过添加合适的偶联剂或对粘接基
1.2.1 耐高低温性 材的表面进行处理,可以提高有机硅密封胶与不同材
汽车电池在充放电过程中会产生热量,导致内部 料的粘接强度。
温度升高。特别是在高功率应用场景下,如快速充电 1.2.5 柔韧性和弹性
和放电过程中,电池温度可能会迅速上升。此外,在 电池在充放电过程中会发生体积变化,同时也会
一些高温环境下也会对汽车电池的使用产生显著影响。 受到机械振动和冲击。密封胶需要具备一定的柔韧性
因此,电池密封胶需要具备良好的耐高温性能,能够 和弹性,能够适应电池的体积变化,吸收机械振动和
在高温条件下保持稳定的物理和化学性能,不发生软 冲击能量,避免因应力集中导致密封失效。有机硅密
化、变形、分解等现象,以确保密封的可靠性。一般 封胶固化后形成的弹性体具有良好的柔韧性和弹性,
来说,有机硅密封胶的耐高温性能较好,能够在 200 能够在一定程度上缓冲电池内部的应力,保护电池的
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