汉高粘合剂动力电池整体解决方案

汉高针对电芯、电池模组及电池包提供粘接、连接、保护与导热材料，为电源转换系统与控制元件的稳定运行保驾护航，目前，汉高推出了两款新的保护涂层产品：乐泰Loctite EA 9400和乐泰Loctite FPC 5060，用以保护电池外壳免受热量和火灾的影响，两种产品均可通过“喷涂”或“平流”方式涂覆，与自动化点胶系统兼容。

2022年11月16日，由盖世汽车主办，上海虹桥国际中央商务区管委会、上海闵行区人民政府指导，上海南虹桥投资开发（集团）有限公司协办的2022第二届汽车动力电池论坛上，汉高粘合剂技术，新能源汽车大中华区业务开发总监侯春嵘特别介绍，乐泰Loctite FPC 5060是一种单组分、水基、无机材料，当暴露于火焰时不会形成任何烟雾，正因此，在涂覆过程中需要比9400更厚。

汉高粘合剂技术，新能源汽车大中华区业务开发总监 侯春嵘

以下是演讲内容整理：

首先介绍一下汉高，汉高是老牌德国企业，至今有146年的历史，业绩贡献主要来自于粘合剂业务，2021年总营业收入200亿欧元，超过一半的份额都来自于粘合剂业务。

全球而言，汉高有超过5万名员工，基本上覆盖了各个工业领域，包括电子、汽车、建筑、航空航天等行业，我来自汉高汽车零部件事业部，我们汽车零部件事业部针对四个细分市场：1、新能源细分市场：包含新能源所涉及到的三电零部件；2、汽车电子市场：包含连接器，传感器等相关零部件；3、传统动力总成：车身密封材料，包括车灯、内饰件等部分；4、处理以及清洗机：涉及到电池包生产前端，对一些壳体、金属件进行表面处理或清洗。

今天分享汉高的粘合剂产品在动力电池上的应用方案，汉高的粘合剂产品并不仅局限于应用在动力电池领域，在新能源行业也有覆盖三电的应用解决方案。

下图是汉高粘合剂在动力电池领域的产品谱系，第一种是用在电芯上面的Electrode Conductive Coatings（电极导电涂层）材料，导电涂层类产品为了粘连电芯中的电极，目前已经进入量产电池产线；第二种叫做Compression Pads，类似于像缓冲，起到缓振、隔热的效果；第三种叫做Battery Cell Assembly Adhesives（电芯组装胶粘剂），是电芯层面会用到的结构粘贴胶，随着电池包模组设计的演变（模组化形式到CTB/CTC），这类材料会用的更多。

第四种是Fire Protective Lid Coatings（防火涂料），第五种是Gasketing of Battery Pack Housing（电池组外壳垫片），属于密封胶产品，最大的优势在于可以在线发泡，大大提升了生产节拍和效率，用可拆装和不可拆装两种方式进行密封粘接。其他还有结构增强类的对应胶类产品，可以使电池包的密封性进一步提升，以及导热相关的产品。

总而言之，汉高有八大类在动力电池上的粘合剂产品应用方案。

图片来源：汉高

基于目前整个行业所面临的挑战，汉高对整个胶类的设计又做了三大类的设计区分：第一大类是导热，和热管理相关；第二大类是电芯的结构粘接，以及绝缘涂层；第三大类和安全相关，和防火相关的涂层类产品。

汉高在电池领域的产品线是很全面的，包含导电涂层，绝缘涂层，导热胶，密封胶和防火涂层，这些产品大部分都是量产的，有一些还正在开发中。为了结合客户的实际需求，汉高会同时和客户做对应的前期研发，充分发挥优势，设计出全新的产品。

下面分解成不同的具体材料，举例说明汉高目前的产品特性。

首先是Thermal Gap Filler，也就是导入填缝剂，目前，国内的主机厂、动力电池厂在设计电池包的过程中在逐步地减少这类材料，但是很多合资主机厂用到这类材料会比较多。比如说，BERGQUIST TGF 3010APS这一款导热填缝胶的特性是Non Silicone（硅），并具备3瓦的导热系数和高挤出速率。

针对国内的企业，汉高主要推的是TGF 2200APS和TGF 3200APS，符合行规，也可以非常严格地控制硅氧烷的含量，进一步降低有机硅的小分子挥发。

下图中的第二款产品TGF 2010APS是2瓦的非硅材料，这是3瓦非硅材料的更新版本。总之，这四类产品组成了汉高目前在动力电池上，尤其是仍然采用模组化设计的电池包，所要用到的产品。

图片来源：汉高

第二大类是导热粘合胶，随着CTB、CTC的发展，电池包越来越多采用无模组、大模组的形式，要解决电芯和冷板、电芯和侧板/端板之间的粘接问题，同时又要实现热管理和导热功能，这就会用到导热粘接胶。

从导热系数看，汉高提供的产品目前有不同的导热系数（1瓦~3瓦），其中3瓦是技术难度比较高的导热胶产品，填料非常复杂，如何在高填料比例下实现性能，同时将模量控制在合理的范围内，使其具有一定的延伸率，并可以抵抗振动，这就是在技术设计过程当中汉高展现出来的优势。

第三类是涂层类产品，首先介绍绝缘涂层，就是用方壳电芯外的涂层。目前，大部分方壳电芯都是采用膜包覆的方式，这个过程存在一定的缺陷和风险，比如脱胶，时间久了出现破损，失效，生产节拍较慢…….绝缘涂层存在的目的就是解决这些问题。

第二类是防火涂层，也是采取在线喷涂的工艺，能够实现整体在上盖壳体的全覆盖，同时将厚度控制在一定范围内，减少对电池包空间的占用。

我们目前来讲有两大类产品，目前，汉高推出了两款新的保护涂层产品：乐泰Loctite EA 9400和乐泰Loctite FPC 5060，用以保护电池外壳免受热量和火灾的影响，两种产品均可通过“喷涂”或“平流”方式涂覆，与自动化点胶系统兼容。

我们的欧洲实验室对两种材料进行了火烧实验，以1000度测试为例，如果没有加过任何防火涂层，只是进行了一些电镀工艺，50秒左右，电池板温度就会超过300度。加了对应涂层之后，EA9400可以在十分钟内都保护电池板处在相对稳定的安全温度中，而5060，由于是无机产品，相对于9400性能稍差，基本控制在300-400度的区间范围内。

在喷涂测试中，不锈钢板上9400可以将喷涂厚度保持在0.7毫米，板材厚度在1.1毫米~1.3毫米的情况下，9400都可以实现10分钟火烧低于300度的特性，铝板相对差一点，喷涂厚度需要从0.7毫米提升至1.2毫米。5060是无机材料，需要喷到1.5毫米以上来实现温度控制。

材料一定要配合工艺才能实现最终的量产。目前，防火涂层的工艺有两种：一种是常规喷涂，实现起来非常简单，但是材料利用率相对比较低。第二种是汉高根据产品开发的喷涂工艺，可以大幅提升整体材料的利用率，不需要用堆叠的方式覆盖两条喷涂线之间的接缝，可以实现头对头接缝。

汉高已经和国际上的主流设备供应商达成了合作开发关系，将设备、工艺同材料相结合，从而实现快速有效、无材料浪费、无接缝的喷涂模式，更好地为客户服务。

（以上内容来自汉高粘合剂技术，新能源汽车大中华区业务开发总监侯春嵘于2022年11月16日由盖世汽车主办，上海虹桥国际中央商务区管委会、上海闵行区人民政府指导，上海南虹桥投资开发（集团）有限公司协办的2022第二届汽车动力电池论坛上发表的《汉高粘合剂动力电池整体解决方案》主题演讲。）