“黃金配比”智控動(dòng)力電池膠粘劑，氣相二氧化硅封裝解決方案

在新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，動(dòng)力電池的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。動(dòng)力電池膠粘劑作為連接電池組件的關(guān)鍵材料，其性能會(huì)直接影響電池的整體表現(xiàn)。氣相二氧化硅作為一種常用的功能性助劑和添加劑，其所具備的增稠觸變性對(duì)膠粘劑封裝施工過(guò)程中的有序性、施工性和穩(wěn)定性具有積極影響。湖北匯富納米材料股份有限公司技術(shù)人員，圍繞聚氨酯體系動(dòng)力電池膠粘劑，積極探究氣相二氧化硅在不同添加量和相同添加量下不同氣相二氧化硅品牌對(duì)聚氨酯動(dòng)力電池膠粘劑增稠觸變性的影響，前沿性的提出在動(dòng)力電池中采用“黃金配比”，不斷優(yōu)化配方和數(shù)據(jù)，達(dá)到智能調(diào)節(jié)膠粘劑粘度和觸變性的目的，以解決電池封裝工藝中難以順利封裝、便捷封裝的技術(shù)難題。

氣相二氧化硅是一種納米級(jí)的無(wú)機(jī)新材料，具有巨大的比表面積和表面活性。當(dāng)其添加到聚氨酯膠粘劑體系中時(shí)，其表面的硅羥基會(huì)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)增加膠粘劑的粘度。當(dāng)這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在受到外力（剪切力）作用時(shí)會(huì)被破壞，使膠粘劑粘度降低，流動(dòng)性變好，有利于施工和施膠。而當(dāng)外力消失后，氫鍵網(wǎng)絡(luò)又會(huì)逐漸恢復(fù)，膠粘劑的粘度也恢復(fù)，展現(xiàn)出觸變性。同時(shí)，氣相二氧化硅的添加量和品牌性差異也會(huì)影響氫鍵網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)和特征，進(jìn)而對(duì)動(dòng)力電池膠粘劑的增稠觸變性能產(chǎn)生不同效果。

添加量太少，則無(wú)法達(dá)到理想中的粘度和觸變性，添加量過(guò)多，則有可能導(dǎo)致材料體系脆化或崩塌（影響材料其他性能）。因此，氣相二氧化硅的變化會(huì)給聚氨酯膠粘劑帶來(lái)怎樣的趨勢(shì)和特點(diǎn)呢？匯富納米的技術(shù)人員就此展開了一系列的實(shí)驗(yàn)和探究。

其中，A組分主要由氣相二氧化硅和多元醇、填料和助劑構(gòu)成的預(yù)混物組成；B組分主要由氣相二氧化硅和多異氰酸酯、預(yù)聚體和填料組成的預(yù)混物組成。分別在真空分散機(jī)中以2000rpm充分分散30min后，以1:1比例混合固化，形成最終的聚氨酯動(dòng)力電池膠粘劑。

在A組份中，分別添加1%、3%和5%的氣相二氧化硅，從圖所示可看出，A組分粘度隨著氣相二氧化硅添加量的增加，但增加相同的添加量，增加的比例會(huì)產(chǎn)生差異。從數(shù)據(jù)中可知，未添加氣相二氧化硅的粘度為3303Pa·s，添加1%、3%和5%的粘度分別為5872Pa·s、12456Pa·s和29993Pa·s，當(dāng)添加量從1%增加到3%時(shí)，粘度增長(zhǎng)112%，添加量從3%增加到5%時(shí)，粘度增長(zhǎng)141%，粘度增加的比例有所增加。

未添加氣相二氧化硅的觸變值為1.1，1%、3%和5%的觸變值分別為1.8、2.9和4.2，同樣從1%增加到3%時(shí)，觸變值增長(zhǎng)61%左右，添加量從3%增加到5%時(shí)，觸變值增長(zhǎng)45%左右，與粘度比例增加不同，觸變值增加的比例有所降低。

可見，在A組份中，增加相同比例氣相二氧化硅，均會(huì)使粘度和觸變值增加，但是增加比例的增長(zhǎng)趨勢(shì)有所差異。

在B組份中，分別添加1%、3%和5%的氣相二氧化硅，從圖所示可看出，B組分粘度隨著氣相二氧化硅添加量的增加。從數(shù)據(jù)中可知，未添加氣相二氧化硅的粘度為9412Pa·s，添加1%、3%和5%的粘度分別為10809Pa·s、22829Pa·s和47590Pa·s，當(dāng)添加量從1%增加到3%時(shí)，粘度增長(zhǎng)111%，添加量從從3%增加到5%時(shí)，粘度增長(zhǎng)108%。粘度增加的比例有所降低。

未添加氣相二氧化硅的觸變值為1.8，1%、3%和5%的觸變值分別為2.1、3.4和4.6，同樣從1%增加到3%時(shí)，觸變值增長(zhǎng)62左右%，添加量從3%增加到5%時(shí)，觸變值增長(zhǎng)35%左右，與粘度一樣，觸變值增加的比例有所減少。

可見，在B組份中，增加相同比例氣相二氧化硅，均會(huì)使粘度和觸變值增加，增加比例的增長(zhǎng)趨勢(shì)具有一致性。

接下來(lái)，匯富納米技術(shù)人員對(duì)3%添加量下，不同品牌氣相二氧化硅對(duì)聚氨酯動(dòng)力電池膠粘劑增稠觸變性影響進(jìn)行了探究。

在A組份中，分別對(duì)HB-139、HB-139B、國(guó)外競(jìng)品A、 國(guó)外競(jìng)品B、國(guó)內(nèi)競(jìng)品和HL-200粘度和觸變性進(jìn)行測(cè)試。

結(jié)果顯示，不同產(chǎn)品對(duì)A組分影響存在差異，HB-139/139B增稠性優(yōu)于國(guó)內(nèi)競(jìng)品，弱于國(guó)外競(jìng)品，但是HB-139B觸變性均高于國(guó)內(nèi)和國(guó)外競(jìng)品。

在B組份中，HB-139B增稠性高于國(guó)外競(jìng)品A，但弱于國(guó)外競(jìng)品B，其觸變性與國(guó)外競(jìng)品接近。

綜合以上分析，氣相二氧化硅的添加量是影響聚氨酯動(dòng)力電池膠粘劑增稠觸變性能的重要因素，適當(dāng)增加添加量可有效提升膠粘劑的粘度和觸變性能，滿足不同的施工和使用要求。同時(shí)，不同品牌的氣相二氧化硅由于其生產(chǎn)工藝、粒徑分布、表面性質(zhì)等方面的差異，在相同添加量下對(duì)膠粘劑增稠觸變性能的影響也不盡相同。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的性能需求和成本考慮，選擇合適的氣相二氧化硅添加量和品牌。未來(lái)匯富納米的研究方向可進(jìn)一步深入探究氣相二氧化硅與聚氨酯膠粘劑之間的相互作用機(jī)制，優(yōu)化氣相二氧化硅的“黃金配比”，以開發(fā)出性能更加優(yōu)異的聚氨酯動(dòng)力電池膠粘劑封裝解決方案，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更可靠的支持。