鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:945次 | 2020年04月29日
英??禂y手肖特推出新能源汽車電池密封性提升解決方法
世界領(lǐng)先的檢漏儀器儀表開發(fā)商、制造商與供應(yīng)商英??担↖NFICON)公司與特種玻璃和微晶玻璃領(lǐng)域領(lǐng)先的跨國(guó)高科技集團(tuán)肖特(SCHOTT)在參展2018上海國(guó)際鋰電工業(yè)展之際,聯(lián)合公布了其最新的新能源汽車電池密封性提升解決方法——玻璃-鋁密封技術(shù)(GTAS)采用玻璃材料作為電池電極的密封端子,取代傳統(tǒng)塑料密封件,徹底防止?jié)駳鉂B入電池;同時(shí)結(jié)合英福康最先進(jìn)的氣體檢測(cè)方法,讓符合最高標(biāo)準(zhǔn)的密封性成為可能,從而將電動(dòng)汽車電池容量和壽命提升至新的發(fā)展階段。
作為關(guān)鍵消耗品,動(dòng)力鋰電池占據(jù)了電動(dòng)汽車價(jià)值的三分之一。但電池含有易燃電解液,要在整個(gè)壽命期間保持容量,質(zhì)量控制格外重要。動(dòng)力鋰電池壽命的標(biāo)準(zhǔn):在10000次充電循環(huán)后,其應(yīng)保持80%以上容量-這對(duì)日常行駛的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車來(lái)說頗具難度。“為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久的工作壽命,防止電解液泄漏及水分和濕氣滲入電池極為關(guān)鍵,因?yàn)殡娊庖嚎赡芘c水反應(yīng)生成氫氟酸。而長(zhǎng)期的濕氣滲入甚至可能造成電池徹底損壞。只有現(xiàn)代的氣體檢測(cè)方法才能確保實(shí)現(xiàn)這種必不可少的密封性?!庇⒏?滴覈?guó)銷售總監(jiān)趙凡非先生表示。
針對(duì)制造商已注入電解液完成封裝,需檢測(cè)外殼是否泄漏,極限泄漏率范圍要達(dá)到極低的10-5至10-6mbar·l/s的情況,傳統(tǒng)的水涇檢測(cè)、泄漏檢測(cè)噴霧或壓降測(cè)量都無(wú)法滿足,英福康的真空室氦氣檢測(cè)則能完美應(yīng)對(duì),不僅可實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)還具備周期時(shí)間短、高度自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),無(wú)需作業(yè)員干預(yù)。若遇到無(wú)法加注氦氣的情況,還可采用將電池置于高壓氦氣環(huán)境的“壓氦法”。英??滴覈?guó)汽車行業(yè)經(jīng)理周兆劍先生補(bǔ)充道:“‘壓氦法’重要用于有剛性外殼的電池。此外,對(duì)方形電池制造,在早期階段,甚至是電池注入電解液之前檢測(cè)外殼的密封性通常會(huì)很有幫助。注入完成后,僅需對(duì)電池的某些部分進(jìn)行泄漏檢測(cè)。而針對(duì)電池芯組合成電池模塊時(shí)以及將電池模塊組裝成電池組時(shí)有可能出現(xiàn)的泄漏,英??悼晒?yīng)采用氦氣或混合氣體作為檢測(cè)氣體且檢測(cè)結(jié)果更為精確的嗅探器泄漏檢測(cè)方法。”
在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),英??嫡故玖似煜露嗫畛晒?yīng)用于電池及新能源汽車行業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品,其中,將最佳緊湊性和最高精準(zhǔn)度完美結(jié)合的LDS3000模塊式氦檢漏儀、p3000吸槍式氦檢漏儀、Sentrac氫氣檢漏儀等亮點(diǎn)產(chǎn)品備受關(guān)注。
眾所周知,目前的鋰離子動(dòng)力鋰電池存在一些潛在的薄弱環(huán)節(jié)。例如使用有機(jī)聚合物作為電極柱的密封件——這在我國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)十分普遍,由于所有有機(jī)材料(包括聚合物密封件)會(huì)隨著時(shí)間而逐漸老化,因此極有可能會(huì)影響電池的密封性。肖特我國(guó)亞洲區(qū)銷售和業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)葉國(guó)宏表示:“好比是陽(yáng)臺(tái)上的塑料晾衣架,很容易發(fā)脆壞掉。我們的解決思路是從根本上解決——我們開發(fā)了玻璃-金屬密封蓋板,數(shù)十年來(lái)已經(jīng)應(yīng)用到不同類型的鋰離子電池上,使用玻璃作為金屬的密封材料已經(jīng)很成熟。此次推出的新技術(shù):玻璃-鋁封裝(GTAS)技術(shù)可以有效消除動(dòng)力鋰離子電池蓋板中的這些薄弱環(huán)節(jié)?!?/p>
肖特我國(guó)銷售總監(jiān)王川先生進(jìn)一步解釋說:“這些GTAS密封圈由特殊玻璃制成,其成分經(jīng)過精細(xì)調(diào)整,符合鋁的特性:兩種材料的熱膨脹系數(shù)相互配合。利用壓縮密封的原理,將特殊玻璃環(huán)套在兩個(gè)鋁或銅質(zhì)電極柱上,然后在其外部套一個(gè)更大的鋁環(huán),由于鋁的膨脹速度比玻璃快,當(dāng)材料再次冷卻時(shí),鋁從外部對(duì)電極柱所穿過的玻璃密封圈進(jìn)行壓縮,這種壓力也就確保了堅(jiān)固的機(jī)械密封。傳統(tǒng)方形電池的蓋板通常包括多達(dá)11種由塑料、銅和鋁制成的不同組件。而在采用GTAS技術(shù)的蓋板中,每個(gè)電極柱只包括少量組件:電極柱由鋁或銅制成,密封圈由特殊玻璃制成,環(huán)則由鋁制成。因此,智能、精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)可為方形電池供應(yīng)可靠的氣密性。在電極上使用GTAS技術(shù),同時(shí)在蓋板和主體接合時(shí)采用激光精細(xì)焊接是提升方形電池壽命的兩個(gè)關(guān)鍵因素?!?/p>
隨著電動(dòng)汽車取得巨大成功,電池材料供應(yīng)商和電池制造商將會(huì)有越來(lái)越多的密封需求。英??狄约靶ぬ毓敬舜握菑倪@兩個(gè)方向來(lái)應(yīng)對(duì)動(dòng)力鋰電池氣密性的挑戰(zhàn),即:明智的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和先進(jìn)的泄漏檢測(cè)。趙凡非先生總結(jié)表示:“未來(lái)屬于電動(dòng)汽車。面對(duì)時(shí)代的新挑戰(zhàn),我們將持續(xù)創(chuàng)新,助力我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,更好地為不斷壯大的新能源汽車市場(chǎng)服務(wù)?!?/p>