新能源汽車動力電池用導熱結構膠的選型

CTP電池技術省去了傳統電池集成方案中模組組成環節，具有電池重量輕，續航里程更高，成本更低等優勢，逐漸成為新能源汽車行業主流趨勢之一。導熱結構膠作為電池系統散熱的重要材料，備受關注。

電池包在CTP發展趨勢下，電池廠商對導熱膠需求量大且有不斷降本需求，同時減少結構件的設計也對用膠產生較高強度（大于 10Mpa）的粘接固定需求，因此在粘接強度、經濟成本上占優的聚氨酯導熱結構膠成為主流導熱用膠的選擇。

電池電芯的最佳工作溫度帶較窄（20℃-40℃），導熱結構膠填充于電芯之間、電芯與液冷板之間實現均衡散熱，從而使電芯溫度和電芯間的溫差下降1℃-2℃，這將極大有利于電池熱管理系統。

導熱結構膠選型注意事項

①導熱系數

導熱系數數值越大，表明該材料的熱通過速率越快，即膠粘劑能夠更快地傳遞熱量，從而使鋰電池的散熱效果更好。但是，導熱系數越高表明需要填充的導熱粉體越多，致膠體的硬度過大，容易對電池的結構造成一定壓力，甚至造成變形、損壞等問題。一般來說，鋰電池的導熱結構膠導熱系數在0.5W/m·K至3.5W/m·K之間較為適宜，具體的選擇需要根據鋰電池的應用場景和實際要求進行綜合考慮。

②粘度

在鋰電池行業中，導熱結構膠的粘度需要根據具體要求進行調整，通常會根據電池的尺寸、形狀、傳熱要求等因素進行反復試驗和優化。一般來說，導熱結構膠粘度范圍在5000-100000 cps之間，具體要求可以根據具體應用情況而定。

③工作溫度范圍

因為導熱結構膠基體樹脂的特征，其使用溫度有一定范圍。若溫度過高，導熱結構膠流體體積膨脹，分子間間隔拉遠，互相感化削弱，粘度下降；溫度降低，流體體積縮小，分子間間隔收縮，互相感化增強，粘度回升；這兩種情形都不利于散熱。如果工作溫度在100℃上下，那么使用環氧樹脂和聚氨酯都可以，而有機硅可承受溫度是-60℃～200℃。另外，抗冷熱變化能力，有機硅最好，其次是聚氨酯，環氧樹脂最差。

④填料選型

導熱結構膠的選型上，需要兼顧導熱和設備磨損低兩個問題，一般導熱系數越高的膠，填料比例越大，越容易造成設備磨損。常用作填料的導熱粉體種類較多，有氮化鋁(AlN)、（耐水解）氮化硼(BN)、氮化硅（Si₃N₄）、準球/球形/角形氧化鋁（Al₂O₃）、高填充類球氧化鎂 （MgO）、高純氧化鋅（ZnO）等，選擇莫氏硬度低的導熱粉體，同時選擇形狀為球形或類球形的導熱粉體作為導熱結構膠的填料，既可以兼顧導熱性能又可大大減少對設備的磨損率。

金戈新材專業生產各類導熱粉體，并在新能源汽車電池用導熱結構膠有大量的成功案例，可保證導熱結構膠具有優異的導熱阻燃性能，同時兼顧低比重，以及低磨損等特點，如以下導熱粉體，粉體與樹脂相容性好，導熱性能優，同時對樹脂的力學性能破壞小，可使材料保持良好的粘接性能。

0.8W/m·K導熱結構膠用導熱粉體--GD-U103（粉體D100＜100微米）

1.2W/m·K導熱結構膠用導熱粉體--GD-U155（粉體D100＜100微米）

1.5W/m·K導熱結構膠用導熱粉體--GD-U154

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