“黄金配比”智控动力电池胶粘剂气相二氧化硅封装解决方案

　　在新能源汽车产业蓬勃发展的当下，动力电池的安全性和稳定性至关重要。动力电池胶粘剂作为连接电池组件的关键材料，其性能会直接影响电池的整体表现。气相二氧化硅作为一种常用的功能性助剂和添加剂，其所具备的增稠触变性对胶粘剂封装施工过程中的有序性、施工性和稳定性具有积极影响。湖北汇富纳米材料股份有限公司技术人员，围绕聚氨酯体系动力电池胶粘剂，积极探究气相二氧化硅在不同添加量和相同添加量下不同气相二氧化硅品牌对聚氨酯动力电池胶粘剂增稠触变性的影响，前沿性的提出在动力电池中采用“黄金配比”，不断优化配方和数据，达到智能调节胶粘剂粘度和触变性的目的，以解决电池封装工艺中难以顺利封装、便捷封装的技术难题。

　　气相二氧化硅是一种纳米级的无机新材料，具有巨大的比表面积和表面活性。当其添加到聚氨酯胶粘剂体系中时，其表面的硅羟基会形成三维网络结构，这种网络结构会增加胶粘剂的粘度。当这种网络结构在受到外力(剪切力)作用时会被破坏，使胶粘剂粘度降低，流动性变好，有利于施工和施胶。而当外力消失后，氢键网络又会逐渐恢复，胶粘剂的粘度也恢复，展现出触变性。同时，气相二氧化硅的添加量和品牌性差异也会影响氢键网络的性质和特征，进而对动力电池胶粘剂的增稠触变性能产生不同效果。

　　添加量太少，则无法达到理想中的粘度和触变性，添加量过多，则有可能导致材料体系脆化或崩塌(影响材料其他性能)。因此，气相二氧化硅的变化会给聚氨酯胶粘剂带来怎样的趋势和特点呢?汇富纳米的技术人员就此展开了一系列的实验和探究。

　　其中，A组分主要由气相二氧化硅和多元醇、填料和助剂构成的预混物组成;B组分主要由气相二氧化硅和多异氰酸酯、预聚体和填料组成的预混物组成。分别在真空分散机中以2000rpm充分分散30min后，以1:1比例混合固化，形成最终的聚氨酯动力电池胶粘剂。

　　在A组份中，分别添加1%、3%和5%的气相二氧化硅，从图所示可看出，A组分粘度随着气相二氧化硅添加量的增加，但增加相同的添加量，增加的比例会产生差异。从数据中可知，未添加气相二氧化硅的粘度为3303Pa·s，添加1%、3%和5%的粘度分别为5872Pa·s、12456Pa·s和29993Pa·s，当添加量从1%增加到3%时，粘度增长112%，添加量从3%增加到5%时，粘度增长141%，粘度增加的比例有所增加。

　　未添加气相二氧化硅的触变值为1.1，1%、3%和5%的触变值分别为1.8、2.9和4.2，同样从1%增加到3%时，触变值增长61左右%，添加量从3%增加到5%时，触变值增长45%左右，与粘度比例增加不同，触变值增加的比例有所降低。

　　可见，在A组份中，增加相同比例气相二氧化硅，均会使粘度和触变值增加，但是增加比例的增长趋势有所差异。

　　在B组份中，分别添加1%、3%和5%的气相二氧化硅，从图所示可看出，B组分粘度随着气相二氧化硅添加量的增加。从数据中可知，未添加气相二氧化硅的粘度为9412Pa·s，添加1%、3%和5%的粘度分别为10809Pa·s、22829Pa·s和47590Pa·s，当添加量从1%增加到3%时，粘度增长111%，添加量从从3%增加到5%时，粘度增长108%。粘度增加的比例有所降低。

　　未添加气相二氧化硅的触变值为1.8，1%、3%和5%的触变值分别为2.1、3.4和4.6，同样从1%增加到3%时，触变值增长62左右%，添加量从3%增加到5%时，触变值增长35%左右，与粘度一样，触变值增加的比例有所减少。

　　可见，在B组份中，增加相同比例气相二氧化硅，均会使粘度和触变值增加，增加比例的增长趋势具有一致性。

　　接下来，汇富纳米技术人员对3%添加量下，不同品牌气相二氧化硅对聚氨酯动力电池胶粘剂增稠触变性影响进行了探究。

　　在A组份中，分别对HB-139、HB-139B、国外竞品A、 国外竞品B、国内竞品和HL-200粘度和触变性进行测试。

　　结果显示，不同产品对A组分影响存在差异，HB-139/139B增稠性优于国内竞品，弱于国外竞品，但是HB-139B触变性均高于国内和国外竞品。

　　在B组份中，HB-139B增稠性高于国外竞品A，但弱于国外竞品B，其触变性与国外竞品接近。

　　综合以上分析，气相二氧化硅的添加量是影响聚氨酯动力电池胶粘剂增稠触变性能的重要因素，适当增加添加量可有效提升胶粘剂的粘度和触变性能，满足不同的施工和使用要求。同时，不同品牌的气相二氧化硅由于其生产工艺、粒径分布、表面性质等方面的差异，在相同添加量下对胶粘剂增稠触变性能的影响也不尽相同。在实际应用中，需要根据具体的性能需求和成本考虑，选择合适的气相二氧化硅添加量和品牌。未来汇富纳米的研究方向可进一步深入探究气相二氧化硅与聚氨酯胶粘剂之间的相互作用机制，优化气相二氧化硅的“黄金配比”，以开发出性能更加优异的聚氨酯动力电池胶粘剂封装解决方案，为新能源汽车产业发展提供更可靠的支持。