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【聚焦】最后的稻草！關(guān)鍵時(shí)刻可以“救命”的電池部件

   近日，隨著GB/T34015-2017《車用動力電池回收利用——余能檢測》、GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》、GB/T34014-2017《汽車動力電池編碼規(guī)則》三項(xiàng)動力電池國家標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)內(nèi)容正式公布，一直在爭議旋渦中的動力電池標(biāo)準(zhǔn)終于塵埃落定。針對這些新標(biāo)準(zhǔn)的頒布，電池中國網(wǎng)記者之前也做過詳細(xì)的分析，為電池企業(yè)提供了針對性的建議。

    然而國家不光關(guān)注著電池規(guī)格尺寸“大方向”，也關(guān)注著電池零件這些“小領(lǐng)域”。7月24日國家發(fā)布了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)意見征集，其中涉及電池零件就有《動力電池外殼用絕緣阻燃膠粘帶》及《動力型鋰離子電池陶瓷密封圈》兩項(xiàng)。所謂“千里之堤潰于蟻穴”，一個(gè)小零件的故障就可能影響整個(gè)電池或電池組的質(zhì)量，甚至還會引發(fā)整個(gè)新能源汽車出現(xiàn)安全問題。電池中那些毫不起眼卻至關(guān)重要的小部件，不光保障著電池和使用者的安全，甚至在意外發(fā)生時(shí)還起到“救命”的作用。

▌防爆助手——密封圈

     密封圈位于電池蓋帽之下，作用是確保電池?fù)碛辛己玫拿芊庑?，阻擋電解液的泄露，為電池?nèi)部反應(yīng)提供良好的密閉環(huán)境。同時(shí)在電池蓋帽下壓時(shí)還能起到減壓緩沖作用，保證電池內(nèi)部組件的正常運(yùn)行，為電池的壽命和安全提供重要保障。

   密封圈的作用不只是保障電池密封性能，在關(guān)鍵時(shí)刻還能“救命”。一般在密封圈上都會設(shè)置至少一處薄弱部位，其強(qiáng)度要低于主體平面的其他部位。當(dāng)電池內(nèi)部的氣體壓力異常增大到電池炸裂壓力之前，密封圈的薄弱部位即可斷裂，將電池內(nèi)部的氣體從斷裂處釋放，同時(shí)根據(jù)設(shè)定好的氣體流向路線排放，杜絕產(chǎn)生不可預(yù)料的氣流，避免電池發(fā)生強(qiáng)烈的炸裂。

    而密封圈的材質(zhì)根據(jù)不同的電池種類、形狀、使用環(huán)境都會有不同的選擇。最常用就是橡膠密封圈，其具有格高性能的特點(diǎn)，然而鋰電池里密封件的成本不僅僅要考慮密封件的購買價(jià)格，更要考慮使用壽命和故障、維修所帶來的損失等。橡膠密封圈價(jià)格較高但它的使用效果和使用壽命都是極好的，綜合而言是具性價(jià)比的材料。

    然而大多數(shù)橡膠密封圈在壓力作用下，會產(chǎn)生彈性變形，隨著壓力的增大，也會出現(xiàn)塑性變形，將會影響電池的使用壽命。對于一些特殊性電池顯然達(dá)不到其要求，這就需要一些其他材料的新型密封圈，陶瓷材料具有良好的耐酸堿、抗腐蝕，耐高溫等特性使其成為新的選擇?，F(xiàn)在陶瓷密封圈也被越來越多的應(yīng)用于動力電池行業(yè)，近日征集《動力型鋰離子電池陶瓷密封圈》的標(biāo)準(zhǔn)，將會對陶瓷密封圈的規(guī)格和使用做出更加詳細(xì)的規(guī)定。

▌電池保護(hù)神——阻燃絕緣、終止膠帶

      電池內(nèi)部和外部都會纏有各種顏色的膠粘帶，有些還會印有商標(biāo)編碼，但它不光是為了“顏值”，更是電池使用安全中必不可少的一部分。電池中的膠帶一般分為兩種，一種是存在于電池內(nèi)部的終止膠帶，用于電極繞卷、極片保護(hù)、和卷芯終止等工序的壓敏膠粘帶，硅膠，確保電池反應(yīng)的正常運(yùn)行。另一種就是用于電池外面的“衣服”，為電池提供最基本的保護(hù)：防碰撞，阻高溫。而在電池發(fā)生意外炸裂時(shí)，這層“外衣”也會起到炸裂緩沖阻止燃燒的作用，硅膠，成為電池安全的一把保護(hù)神。

鋰電池終止膠帶又稱鋰電芯膠帶，厚度一般為0.016-0.055cm。終止膠帶屬于壓敏膠帶的一種，除了壓敏膠帶的一般特性外，還必須要具有一定的耐酸、耐堿、耐高溫、耐電解液的能力。現(xiàn)在市面上的終止膠帶主要采用聚酯薄膜（PET）或聚丙烯薄膜（PP）為基材，涂布耐鋰電池電解液的丙烯酸酯類或橡膠類膠水，專門用于鋰電芯終止及其它部位的絕緣保護(hù)和固定。

電池外殼用絕緣阻燃膠粘帶為電池提供了最直接的保護(hù)，硅膠板，較終止膠帶厚度更高，在電池受到碰撞時(shí)起緩沖作用，還具有較高的阻燃、密封、耐高溫特性，防止外力對電池造成破壞，可優(yōu)化電池質(zhì)量，延長電池的使用壽命。而它最重要的作用是可以保障使用者的安全。當(dāng)電池發(fā)生電解液的泄漏時(shí)，其具有的密封性，可以阻擋電解液可能對使用者造成的傷害。在電池意外燃燒甚至炸裂時(shí)，其具有的強(qiáng)阻燃性，可阻擋電池的燃燒，從而大限度地降低危害。絕緣阻燃膠粘帶的顏色也更加多種多樣，有些會印制產(chǎn)品編碼和商標(biāo)，提高了電池的“顏值”，側(cè)面也帶動了電池的銷量。

國家對《動力電池外殼用絕緣阻燃膠粘帶》標(biāo)準(zhǔn)征集意見，也將會對電池用膠帶的顏色、規(guī)格、性能做出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使絕緣阻燃使膠帶的應(yīng)用更加規(guī)范，有利于電池行業(yè)的發(fā)展，也加強(qiáng)了對我們自身的安全保障。

▌屏障——安全閥

     光聽這個(gè)名字就知道它在電池零件中的地位了。安全閥位于蓋帽與卷包電芯之間，作用就是保護(hù)電池和使用者安全，成為電池防爆的屏障。

鋰離子電池內(nèi)部的有機(jī)電解液或聚合物在大電流、高溫的條件下會被電解，電解產(chǎn)生氣體，氣體急速膨脹，導(dǎo)致內(nèi)部壓力升高，嚴(yán)重會沖破殼體，發(fā)生炸裂。現(xiàn)在絕大多數(shù)電池都使用鋼殼、鋁殼等金屬殼體進(jìn)行封裝，在過度充電、短路、溫度過高甚至電池被擠壓的情況下，會使其內(nèi)部壓力驟增，當(dāng)超過殼體的承受值時(shí)，電池便會炸裂。這也讓聚合物軟包迅速發(fā)展，當(dāng)電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體發(fā)生鼓氣現(xiàn)象時(shí)，氣體可更早地突破軟包殼體，避免過多，產(chǎn)生激烈炸裂，但聚合物軟包電池只是換了一種電池形式，并沒有電池炸裂的困擾。

     安全閥就很好地解決了這個(gè)問題，它能杜絕大部分的電池脹氣炸裂的發(fā)生。安全閥是每一顆18650電池的標(biāo)配，硅膠鞋墊，也是最重要的一道防爆屏障，當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到1.0-1.2Mpa時(shí)，其頂部安全閥會自動開啟排氣減壓，避免炸裂。但是，當(dāng)安全閥開啟之后，電池內(nèi)部泄露出的化學(xué)物質(zhì)在高溫的條件下會與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，仍然有可能出現(xiàn)起火的情況，所以不能將安全都寄托于安全閥。另外，現(xiàn)在部分18650電池還自帶保護(hù)板，具有過充過放和短路保護(hù)等功能，為電池提供雙重保護(hù)。現(xiàn)在正規(guī)電池的安全性能都十分高，發(fā)生炸裂的可能性非常低，但是，如果電池發(fā)生意外，安全閥的存在就會是“救命”的關(guān)鍵。

   正是這些小零件的存在才保障了電池的正常工作，也保護(hù)著使用者的安全，甚至在電池發(fā)生意外時(shí)會成為“救命”的最后稻草，而 國家對這一領(lǐng)域的重視也促使電池小零件變得更加規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。精彩推薦光伏巨頭協(xié)鑫砸百億跨

導(dǎo)電硅橡膠行業(yè)的狀況與發(fā)展趨勢

    導(dǎo)電材料多為金屬材料、非金屬材料，如石墨、炭黑和導(dǎo)電纖維等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和汽車等工業(yè)發(fā)展，航空航天和電子電氣等領(lǐng)域?qū)?dǎo)電材料提出了新的要求，希望導(dǎo)電材料既具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，又能起到減震或等作用，導(dǎo)電硅橡膠正好滿足這一要求。硅橡膠具有良好的耐熱性、耐候性和耐寒性， 還具有耐高低溫、耐老化、抗電弧、耐壓縮變形、硬度范圍寬、易加工制造、易擠壓成型和對環(huán)境友好等的性能，使得導(dǎo)電硅橡膠在航空、航天、電子電氣、工業(yè)儀表、汽車、建筑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

    不斷進(jìn)步，新開發(fā)的導(dǎo)電硅橡膠技術(shù)，勢必會給未來的市場發(fā)展格局帶來深遠(yuǎn)的影響。從的導(dǎo)電硅橡膠市場來看，未來其發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方面：

（l）提高導(dǎo)電性，同時(shí)降低填料填充量；

（2）在提高導(dǎo)電性的前提下，維持和改善導(dǎo)電硅橡膠的成型加工性、力學(xué)性能及其他性能；

（3）開發(fā)導(dǎo)電材料新品種，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)上來講高分子材料代替金屬材料是今后材料學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。由此帶來導(dǎo)電性聚合物即導(dǎo)電硅橡膠的市場需求日益增長，其應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，這就必然對導(dǎo)電性聚合物提出更高的要求。

善貞實(shí)業(yè)（上海）有限公司在導(dǎo)電橡膠超過10年的研究，導(dǎo)電混煉膠橡膠品類涵蓋丁晴橡膠NBR、三元乙丙EPDM、硅橡膠VMQ、復(fù)合材料等，特別是成熟產(chǎn)品導(dǎo)電硅橡膠：

Sanesil?   85××× U系列

---優(yōu)點(diǎn)：良好的耐高低溫性能（-70至200℃）耐老化加工性能優(yōu)，可以生產(chǎn)各種異形件導(dǎo)電性能穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性良好低體積電阻低至10Ω·cm以下