采购留言

低模量聚氨酯结构胶防止电芯粘接撕裂:KPC3008大延伸率吸收大剪切位移

2026-07-02 101 阅读 | ChemVault

昨天拿到测试部的一份储能模组失效分析单。在高低温大循环测试下,模组底部的粘接胶层严重开裂。要避开这种高应力开裂,大容量电芯装配必须改用KPC3008双组份低模量聚氨酯结构胶做底部受力粘接。

一份关于CTP电池模组大面积脱粘的诊断简报

发生开裂的模组采用的是硬度极高、粘接剪切力极强的环氧树脂结构胶。在室温组装下完全没问题。但在通过常温到80℃的高低温快速冷热循环测试中,测试进行到第40个周期,底板与电芯外壳之间的粘接面发生大面积剥离。

胶层断面呈现出典型的界面破坏——金属表面光秃秃一片,所有胶粘剂都粘在电芯外壳的PET膜上。这说明在极高剪切拉力下,胶体本身没有发生破裂,而是粘接界面由于无法形变而被硬生生拉扯剥开。这会引发模组松动和高压触电漏电。

凯富乐KPC3008双组份低模量聚氨酯结构胶吸收电芯膨胀测试图

KPC3008双组份低模量聚氨酯结构胶在CTP电芯粘接开裂的失效分析

电芯充放电膨胀与高应力开裂的物理机理解析

导致界面剥开的根本原因在于电芯的物理膨胀。锂电池大功率充放电时,电芯膨胀收缩会产生持续的微小机械形变。加上电芯铝壳与钢质底板之间的热膨胀系数差异,在冷热冲击下,界面会产生极高的机械拉剪应力。

如果底胶的弹性模量太高(太硬),它就无法通过自身的体积弹性变形来消化这些局部的微小公差位移。应力无处宣泄,只能在最薄弱的铝板粘接界面累积,一旦超出粘接层拉力上限,底胶就会在振动中脆性崩开。低模量(超柔性)是解决这一问题的核心技术路线。

改用KPC3008超柔性双组份结构胶的方案验证

针对诊断结论,我们决定将胶粘方案替换为凯富乐KPC3008双组份低模量聚氨酯结构胶。它的最大特点在于将弹性模量控制在超低的350 MPa水平。

这意味着它不仅是结构胶,更是阻尼减震材料。150%的超高断裂延伸率能极好地跟着电芯热胀冷缩发生形变,将局部应力均匀分散。剥离强度拉到了10 N/mm,抗拉车震动疲劳寿命极强。

对比硬碰硬的普通环氧胶,KPC3008不仅阻燃达UL94 V0安全红线,而且在经历100次急速冷热交变大冲击测试后,粘接层的老化拉剪强度保留率依然稳稳保持在90%以上。电芯底部无脱粘开裂,完全消除了储能系统野外运输和高压运行时极板短路的漏电隐患。

本文涉及的推荐产品

凯富乐KPC3008双组份低模量聚氨酯结构胶

凯富乐KPC3008双组份低模量聚氨酯结构胶

品牌:凯富乐 KingFuler

型号:KPC3008

详情

添加微信

微信二维码

18127052850