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新能源汽車電池三大散熱方案及氧化鋁導(dǎo)熱粉導(dǎo)熱界面材料的應(yīng)用

文章出處：行業(yè)動態(tài) 責(zé)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(shù)提出了更高的要求。以下是關(guān)于新能源汽車動力電池常見的三種散熱方案及其導(dǎo)熱界面材料應(yīng)用的詳細(xì)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(guān)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(dǎo)熱硅膠片輔助熱傳遞，保護(hù)電池組與鋁管。
2. 風(fēng)冷散熱方案：在電池組內(nèi)部安裝散熱風(fēng)扇和通風(fēng)孔，增強(qiáng)空氣流動性，利用導(dǎo)熱硅膠片將熱量傳導(dǎo)至金屬外殼，實(shí)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(dǎo)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(dǎo)熱硅膠在散熱過程中的關(guān)鍵作用
導(dǎo)熱硅膠作為熱能傳遞的橋梁，承擔(dān)著將電池?zé)崃扛咝鬟f至冷卻區(qū)域的重要任務(wù)。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(guān)重要。
三、新能源汽車導(dǎo)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(dǎo)熱界面材料及其性能要求：
- 導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱吸波材料、導(dǎo)熱絕緣材料、導(dǎo)熱相變材料等，它們各自具有不同的導(dǎo)熱率和特性。
四、導(dǎo)熱界面材料用填料解決方案

為了提升導(dǎo)熱性能，東超新材開發(fā)了適用于不同導(dǎo)熱界面材料的導(dǎo)熱粉體，如導(dǎo)熱聚氨酯結(jié)構(gòu)膠用粉、導(dǎo)熱灌封膠用粉、高導(dǎo)熱墊片用粉和導(dǎo)熱凝膠用粉等，這些粉體具有優(yōu)異的導(dǎo)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(dǎo)熱界面材料用填料解決方案
導(dǎo)熱界面材料要實(shí)現(xiàn)上述要求，需要填充性能優(yōu)異的導(dǎo)熱粉體才能實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)單一的導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱吸波材料等復(fù)合粉體。如下：

導(dǎo)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(dǎo)熱粉復(fù)配導(dǎo)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(qiáng)度高。

導(dǎo)熱灌封膠用粉：DCS-1524、DCS-1531Q、DCS-2006D、DCS-3001D、DCS-3000H、DCS-4000H等灌封膠導(dǎo)熱粉復(fù)配導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)熱粉體導(dǎo)熱劑，可制備導(dǎo)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(dǎo)熱柔性硅膠片。

導(dǎo)熱凝膠用粉體：DCN-1000、DCN-4001A、DCN-6000QT、DCN-10K9等凝膠氧化鋁導(dǎo)熱粉，可制備導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)通道，從而實(shí)現(xiàn)卓越的熱傳導(dǎo)效率。此外，還有眾多系列的導(dǎo)熱粉體，在此不逐一詳述。

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