电池pack模组为什么要用导热结构胶？

导热结构胶是电池Pack模组中平衡散热性能与结构稳定性的核心材料，其兼具高导热性与结构粘接功能，能替代传统“导热垫+机械紧固件”的组合方案，在提升散热效率的同时简化工艺、减轻重量。以下从**应用场景、核心作用、技术要求及典型案例**展开说明： 一、核心应用场景 在电池Pack模组中，导热结构胶的应用集中在需同时解决“热量传递”和“结构固定”的关键部位，主要包括： 1. **电芯与散热部件的粘接**     - 最典型场景是**电芯底部与液冷板/水冷板/散热铝型材的粘接**：通过胶体填充电芯与散热件之间的微观缝隙，消除空气间隙（空气导热系数仅0.026W/m·K，会严重阻碍散热），形成连续导热路径。     - 例如：在CTP（Cell to Pack）、CTC（Cell to Chassis）等高度集成化模组中，电芯直接与Pack底部的液冷板通过导热结构胶粘接，实现“电芯-胶体-液冷板”的高效热传导。 2. **模组内部电芯的固定与散热**     - 对于圆柱或软包电芯组成的模组，导热结构胶可填充电芯之间的间隙，既固定电芯防止窜动，又将电芯侧面的热量传递至模组外壳或散热结构（如侧面水冷板）。     - 例如：圆柱电芯模组中，电芯之间的间隙用导热结构胶填充后，单体电芯的热量可通过胶体传递至相邻电芯或模组框架，避免局部过热。 3. **模组与Pack壳体的连接**     - 模组底部与Pack壳体（金属或复合材料）的粘接，通过导热结构胶将模组整体热量传递至壳体，辅助散热；同时替代螺栓固定，减少金属部件带来的重量增加。

二、在电池Pack中的核心作用 1. **高效散热，降低电芯温差**     导热结构胶的导热系数通常在**1-5W/m·K**（远高于普通结构胶的0.2W/m·K以下），能将电芯工作时产生的热量快速导出。例如：某方形电芯模组采用导热系数3.0W/m·K的结构胶后，电芯间最大温差从±8℃降至±3℃，显著降低热失控风险，延长电池循环寿命（温差每降低1℃，循环寿命可提升约5%）。 2. **结构粘接，替代机械固定**     导热结构胶对金属（铝、铜）、塑料（PP、PA）等基材的粘接强度可达**1.5-5MPa**（拉伸剪切强度），能承受电芯充放电时的膨胀力（方形电芯膨胀力可达10-30kN/m²）和车辆行驶中的振动冲击（满足ISO 16750振动标准）。相比螺栓固定，可减少30%-50%的金属紧固件，降低Pack重量5%-10%。 3. **缓冲减震，吸收应力冲击**     电芯在充放电循环中会发生膨胀（如三元电芯膨胀率约2%-3%，磷酸铁锂电芯约1%-2%），导热结构胶的弹性模量（通常在**50-500MPa**）可通过形变吸收膨胀应力，避免电芯与散热件之间出现缝隙；同时在车辆颠簸、碰撞时，胶体的柔韧性（断裂伸长率一般>50%）能缓冲冲击，保护电芯结构。 4. **工艺适配，提升生产效率**     导热结构胶多为单组份或双组份常温/加热固化型，可通过自动化点胶设备（如螺杆泵点胶机）实现精密涂布（胶层厚度可控在0.1-1mm），适配量产产线的节拍需求（固化时间可通过温度调节，如80℃下30分钟固化，满足小时产50-100模组的效率）。

三、典型应用案例 1. **某车企CTP模组（三元电芯）**     - 采用**导热系数2.5W/m·K的双组份导热结构胶**，粘接59颗方形电芯（110Ah）与底部液冷板。     - 效果：电芯工作温度从45℃降至38℃，温差控制在±2℃以内；模组重量较螺栓固定方案减轻8%，产线节拍提升20%（省去螺栓拧紧工序）。 2. **储能Pack（磷酸铁锂电芯）**     - 选用**阻燃型导热结构胶（UL94 V0）**，填充电芯间隙并粘接模组与箱体，适应户外-30℃~60℃的环境温差。     - 效果：经过1000次冷热循环（-40℃~85℃）后，胶体无开裂，电芯容量保持率达92%（传统导热垫方案为85%）。 3. **圆柱电芯模组（18650/21700）**     - 采用**触变型导热结构胶**（防止点胶后流淌），在电芯间形成“胶桥”，既固定电芯又传递热量至侧面散热片。     - 效果：模组散热效率提升30%，在1C充放电循环中，最高电芯温度降低6℃。 总结 导热结构胶通过“导热+粘接”的一体化功能，已成为高集成度电池Pack模组的关键材料。随着动力电池能量密度（如≥300Wh/kg）和快充功率（如800V高压平台）的提升，对其导热系数（目标5-8W/m·K）、耐温性（目标150℃长期）和工艺适配性的要求将进一步提高，推动材料向“高导热+低模量+快固化”方向发展。