之江有机硅化工陶小乐:动力电池爆炸起火多是由于短路 公司注重辅助材料的安全性
能见APP讯:9月28日—29日,第六届新能源汽车、动力电池及其关键材料技术峰会在国家级衢州开发区(国家高新区)召开。会上,杭州之江有机硅化工有限公司陶小乐做了主题为“新能源汽车动力电池配套用胶解决方案技术探讨”的演讲。他表示,虽然也有其他外力因素,但动力电池爆炸起火多是由于短路,其公司则注重公司生产的辅助材料的安全性。
以下为发言全文:
各位专家、各位领导,非常高兴受到中国电池联盟协会的邀请介绍我们杭州之江公司和我们在这个动力电池方面的一个解决方案。
那么,因为是第一次参加咱们这个会议。所以的话,我想花五分钟大致介绍一下杭州之江公司的背景。那么也欢迎、各位领导和专家到公司莅临指导。
我们之江公司的话今年是20个年头。那么是一家民营企业,主要的话我们是做建筑用的硅胶起家的,在96年,04年左右我们成为行业的这个领域第一,就是当时我们把一些外资公司打下去。今年我们中高端用硅胶领域的份额是27%。其他企业可能是13%。其他还有更少一点的。那么所以的话,作为之江来讲我们非常注重技术创新。我们希望通过在密封胶领域的创新,来提升公司的发展。我们2015年营收13.5亿。
之江公司做的产品领域,我们主要有机硅、有聚氨酯、有丁基、有丙烯酸,环氧。我们在汽车工业上面的话我们主要提供的材料是在汽车的主机场,像吉利、北汽、比亚迪这些冻死的组装车间和用的胶。同时还有隔音降噪汽车材料。然后我们跟汽车的车灯这块提供零部件的硅胶。今天咱们是汽车的零部件是电子产业。我们也很荣幸在这个板块当中来进行这市场的发展和技术的推广。
之江公司应该来说我们是比较注重整个公司战略和愿景的发展。我们希望去年做各个细分行业的领导者。当然这个是需要有技术能力和设备制造工艺的能力去做保证的。这是我们之江公司在我们杭州,就是大江东工业园区,是国家级高新技术区,我们这个基地有10吨产能。
因为做汽车产业,那所以的话我们除了ISO质量管理体系,同时又针对汽车行业的TS16969的质量体系,同时又14000、18000环境安全体系还有我们职业健康的安全体系。
这个是我们四层楼的研发大楼,中间有一个绿色带,就是我们做的是绿色化工材料。
我们之江也为各个胶种做了一个创新的平台。我们原材料分析、包括我们的应用实验等等能力分析,阻燃、电芯性能,还有耐候性能,这些方面我们都了一个比较好撇比。之江公司检测实验,密封胶这块是中国最强的。我们希望通过,像这个是我们刚进的VOC检测设备,因为汽车主机场非常注重咱们的VOC的能力成熟。之江在这方面比较重视,我相信我们电池可能相对烧纸(音)一些,但是我想将来也会涉及到。
那么,当然之江也非常注重标准,专利这方面的建设,我们针对汽车行业也有我们自己的一些专利。以及一些主要的。
产学研也比较重要,跟国内的科研院所也都有一些合作。生产制造设备来讲很多都是德国、美国、欧洲进来的生产线。这些都是瑞士进口的设备。
那么,应该说,整个公司来讲的话还是非常注重对制造的优势,我们的检测能力的建设,研发能力的建设。
好的,我大致就讲一下之江公司的背景。
非常到时候大家到之江公司进行参考和考察。
好,我接下来的话就进入到我们主流的新能源动力电池用胶方案的介绍。
昨天各位专家也提到,包括今天各位专家也讲我们2014新能源汽车的量和我们2015年整个增长超过126%。今年上半年增速也是非常大。新能源用的汽车,无论商用车还是乘用车领域都是得到了非常大的发展。而且中国看起来就是在整个世界汽车工业发展当中产销量2400万,肯定占到行业第一,也就是我们国家地区来讲是全世界排第一。第二个的话在新能源当中,我们也是现在占据了比较大的优势,那我觉得这个非常好,也是为我们的整个动力电池的一个行业的发展带来很好的基础。
第二个就是我们因为是动力电池用的辅助材料,那么我们也比较关注于这方面的安全、这些事件。
从我们的角度去看,我们认为动力电池爆炸起火很多时候的原因还是因为短路,那么同时的话,包括像这个电池露液、绝缘受损这些原因造成,这些很多是外力冲击,充放电的体系当中经常会出现这种问题,热量积压,就会产生这些问题。我们如何解决动力电池,还是圆柱电池还是将来的方形包,怎么解决安全问题,我们作为密封胶企业,我们可以提供给电池的一个帮助,就怎么在我们的防震防撞、我们可以提供解决。另外的话,因为这个有环氧材料也好,当中有一些阻燃材料的。那么减震的材料,加上阻燃填料的一个匹配的话,会让我们的这个灌封胶的材料具有比较好的一个匹配性。那么这个解决的话帮助我们动力电池降低发生这种火灾或者是在发生起火的时候能够杜绝PACK的延展。那么,第三个方面,我们认为就是灌封胶作为密封胶的一个材料来讲,包封材料来讲,很重要一个因素应该说是它的导电能力。那么怎么样在短暂的时间内把聚集力量传递出去,这个就需要很好导热的材料来实现这方面的,降低热量聚集。
第四个方面就是我们认为它做了外壳的一个包分以后需要起到防水的效果。那我想这个作为电子零部件也好,其他电源也好,LED照明也好,这些灌封浇同样起到防水的作用。这个防水的作用就是说这个水分,当然就会引起电解液的降解,而且引起短路。这个防水的作用也是作为我们做密封胶企业,做灌封材料的,我们希望能够帮助电池系统能够解决的一些问题。
那么像这个当中的话,大家可以看到有圆形电池和基座的粘贴固定。那么,如果从材料来将,我们灌封,有有机硅的灌封类型,通常我们环氧系列的密封胶粘接强度比较高。环氧使用温度是-30到120度。环氧是传统的电磁电器的灌封。现在很多比例来讲这块是下降的。这个就取决于,因为需要的强度比较高。所以它起来的粘接固定还是比较好。
那么我们看到像这个有机硅的密封胶系统的灌封,有机硅从石英当中提取出来的一个材料,它的主链结构跟我们常规的有机高分子不同,有机高分子主要是以碳氢链为主,而我们的这个有机硅材料是以硅氧硅主链为主。那么,胶氧硅这个主链就是硅氧之间的间能会高于常规的碳氢链所以,这个方面的原因导致耐高温的原因强一些。同时因为主链是硅氧硅的主链,那么应该在耐酸碱方面,在阻燃性能方面,它通常会比环氧阻燃强一些。
那么,耐候性好。它的就是这方面的阻燃的性能各方面都会好一些。那么,导热系数来讲的话,它的这种材料导热系数就是0.2-0.3W/M。
那么,增加导热填料以后导热可以大幅度的提高,但是导热填料增加以后会导致密度的提高,这个会导致我们密封胶灌封的重量提升,这个重量提升就是可能你的经济效益,车辆的安全节约性能会受到影响。所以这个也是一个综合的考量的因素。
那么阻燃性能好,相对来讲这种材料燃烧温度430度。它的火焰温度可以达到750度的。燃烧之后生成的材料也比较好,就是二氧化硅的粉末。相对来讲就是腐蚀性气体没有的。我们刚才说的添加阻燃填料就可以到V-0阻燃级别的,当一个电池起火,企事业可以阻断周围的电池起火。这个就是我们的密封胶和灌封胶比较好的效果。
导热系数的话可以把电池内部的力量传导出来,减少热量堆积。所以的话,我们认为有机硅的动力电池的胶,灌封胶也好,密封胶也好,它所主要的应用就是起到防震、防水、阻燃、导热。那么从它所使用的情况来看的话,我们会看到有电池的一个PACK边框密封,我们有电池的粘结固定。我们有一些内部元器件的密封和固定。那么这些方面都是我们可以用到的。
之江公司的话,我们是针对就是说,有机硅这么多年的研发经验。
我们看一下我们的这个外科密封胶,我们通常说是边框包封的。这个主要是拖醇系列的产品,这些有机硅有醇型的、也有酸性的。这个类型当中“酸”型号有关的有一定的腐蚀性。那么所以的话,通常来讲我们觉得更适合的就是成型胶。这个粘接能力比较强。那么,粘接强度通常可以达到2个MPA。能够接受比较大的外力冲击。防水效果各方面都能够达到要求。
具体性能看一下。具体性能的就是我们通常来讲,他的固化深度和使用的固化材料,24小时的话固化深度是2个毫米以上。它的体积电阻率通常在10 的14次方以上。
那么应用来讲的话,我们看到的就是说我们在做的像有锂电池PACK边框防水的密封。
那么,我们这个就是电芯灌封胶,牌号是JS1184。它是相对来讲是一种没有小分子释放出来的化学反应。所以的话,这个是BOC的含量,灌封之后的尺寸稳定性比较高的。通常来讲我们可以看到,通过它这样灌封之后形成的防水性能各方面都比较好。目前我们能做到比重在1.25左右。导热系数是0.5。阻燃等级UL94V-0级。将来我们希望就是把这个导热系数做得更高,做到一个W,是我们下一阶段的目标。另外我们也希望通过在保持比重1.25情况下作到。一个提高导热能力,同时让这个比重保持一定的合理的一个水准。
应用领域是圆柱型为主。这个就包封上面。其他的话,像汽车,像HID,点火性能,太阳能灌封胶当中都有用。这个板块看起来跟我们电池相关度不是很大。但是也是就是说所使用的应用的点位,所使用的技术的要求应该都是比较类似的。那么,所以的话,我们相对来讲觉得就是在动力电池领域,目前我们能够提供的系统是这样的状态,我们也希望通过跟与会的专家和领导加强沟通和了解,让我们产品有更好的针对咱们动力电池所特殊的性能,能够帮助咱们动力电池,又能够满足阻燃、抗震、导热的这些要求。同时的话,又能够实现经济效应等各方面。
从性能参数角度讲,就是说我们的黏度来讲,这个是操作方面的性能。体现阻燃率,阻燃的等级这些方面。
那么应用来讲的话,就是会涉及到各个方面的板块。所以呢,今天也是比较简短的介绍一下我们之江公司债再生这方面的解决,总体来讲我们希望将来得到各位领导和专家的支持,能够让我们在动力电池领域能够为大家带来一些贡献。谢谢。