リチウムイオン電池PACK防爆樹脂封止技術
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Gushine Electronics

リチウムイオン電池技術が飛躍的に発展する今日、エネルギー密度の向上とともに、清静リスクも増大しています。。。 。 。。。。リチウムイオン電池モジュールは、複数の電池セルを統合した複雑なシステムであり、内部で熱暴走が発生すると連鎖反応を引き起こし、システム全体の故障や場合によっては爆発につながる可能性があります。。。 。 。。。。

防爆樹脂は、特殊な封止材として熱暴走の伝播を効果的に抑制し、電池システムの清静性を確保することができます。。。 。 。。。。

本稿では、Gushine(OB视讯官网電子)の技術チームが、リチウムイオン電池モジュールにおける防爆樹脂の動作原理、 自動封止工法のポイント、ならびにGushineの防爆電池ソリューションについて詳しく解説し、防爆電池パックの設計?製造に向けた技術的参考情報を提供します。。。 。 。。。。

一、防爆樹脂の防爆原理

リチウムイオン電池用防爆樹脂は、電池の清静性を確保するための主要な機能性子料です。。。 。 。。。。
その主な役割は、接着?牢靠、衝撃吸収?エネルギー緩和、遮断?保護といった特征を活かして、電池の熱暴走の拡大を抑制し、外装の破損や内部構造の崩壊を防ぐことにあり火災や爆発のリスクを低減することが可能です。。。 。 。。。。

1. 物理的隔離

防爆樹脂は、電池セル間に充填され、固化すると高密度の固体隔離層を形成します。。。 。 。。。。
もしあるセルで熱暴走が発生し、高温の炎や溶融物、金属粒子が噴出した場合でも、この隔離層がこれらの高エネルギー物質の隣接セルへの直接衝撃を防ぎ、熱暴走の物理的伝播経路を基础的に遮断することができます。。。 。 。。。。

2. 難燃?窒息作用

防爆樹脂は、難燃性子料(例:難燃シリコーン、エポキシ樹脂)で構成されています。。。 。 。。。。
局所的な炎に接触した場合でも、樹脂自体が燃焼に関与せず、酸素を遮断する特征により、火炎を窒息させ、燃焼の拡大を抑制する役割を果たします。。。 。 。。。。

二、自動封止工法のポイント

2.1 外貌前処理

封入前には、必ず外貌を徹底的に清掃し、油汚れや水分を除去することで、樹脂の最適な付着力を確保します。。。 。 。。。。

2.2 樹脂质料と配合比

用途に応じて専用樹脂を選定します。。。 。 。。。。
自動封入機に内蔵された细密計量ポンプと静的ミキサーにより、A/B因素の比率を正確に調整し均一に混淆。。。 。 。。。。质料段階から性能の一貫性を保証します。。。 。 。。。。

2.3 自動封入と無気泡制御(焦点技術)

Gushineでは自動封入機を使用し、以下の技術により高品質かつ無気泡の封入を実現しています。。。 。 。。。。

· 真空脱泡:樹脂を設備の料槽やシステム内で事前に真空脱泡処理することで、质料中の気泡を除去します。。。 。 。。。。
· 工程パラメータ制御:注入速率、圧力、樹脂量を细密に制御することで、すべての製品に均一に充填され、流速が速すぎて空気を巻き込むことを防ぎます。。。 。 。。。。

2.4 固化と検査

樹脂が固化した後、密封性など最終検査を実施し、製品が厳格な防爆?清静基準を満たしていることを確認します。。。 。 。。。。


三、Gushine防爆電池の二次封入工法

3.1 第一次開放封入(底部充填)

電池モジュールを治具にセットし、開放状態で自動封入機を用いて最初の封入を行います。。。 。 。。。。通常は総樹脂量の約60%~80%を封入します。。。 。 。。。。

目的:

· 底部空間の充填:樹脂が重力の作用で自然に流れ、モジュール底部、セル間隙、部品底部など、気泡が入りやすい箇所を優先的に充填します。。。 。 。。。。
· 自然排気:開放状態で行うため、樹脂注入時にキャビティ内の空気が上方に押し出され、スムーズに倾轧されます。。。 。 。。。。

3.2 初期固化(ゲル化)

第一次封入を終えたモジュールを静置し、樹脂を初期固化(ゲル化)状態にします。。。 。 。。。。この段階では、樹脂外貌は粘着性がありますが、流動性はなく、内部はまだ完全には固化していない場合があります。。。 。 。。。。

目的:

· 既に充填された箇所を牢靠し、底部の無気泡充填状態が後続の工程で崩れないようにすること。。。 。 。。。。

3.3 上ケースの封装

初期固化した樹脂の上に上ケース(外装の上半分)を取り付け、ねじ止めや超音波溶着などの要领で密封?牢靠します。。。 。 。。。。
この段階で、電池モジュールは封入口や排気口が1つまたは数か所しかない密閉空間を形成します。。。 。 。。。。


3.4 第二次加圧封入(上部充填)

上ケースに設けられた封入口を通じて、第二次封入を行います。。。 。 。。。。封入機は残りのすべての樹脂を、ほぼ密閉されたキャビティ内に一定の圧力で注入します。。。 。 。。。。

目的:

· 充填の完成:第一次封入で残った空間をすべて埋める。。。 。 。。。。上層部分、ケーブル接続部周辺、外貌張力により生じた细小な凹部なども含まれます。。。 。 。。。。
· 细小気泡の除去(圧力排気):密閉キャビティ内で注入圧力をかけることで、剩余する極めて微細な気泡を樹脂内に消融させ、真の意味での「無気泡」充填を実現します。。。 。 。。。。
· 上部の密封確保:圧力下で樹脂が上ケースと樹脂層の間の微細な隙間まで浸透し、完全な上部密封を形成します。。。 。 。。。。


四、Gushine防爆電池ソリューションの特長

防爆パック設計において、セル間の熱的隔離と機械的緩衝は很是に主要です。。。 。 。。。。
Gushineでは、高性能な難燃防爆樹脂を深く応用しており、これがパック清静性の第一の物理的防御ラインとなります。。。 。 。。。。

4.1 质料特征

1)接着強度:アルミ、銅、プラスチック(PPABSなど)といった電池で一样平常的に使用される素材に対する接着強度は常温で10MPa以上。。。 。 。。。。高温や振動下でも剥離を防ぎます。。。 。 。。。。
2)高難燃性(UL94 V-0級):高性能難燃エポキシ樹脂系を採用。。。 。 。。。。唬;;;;黏舜イ欷毪茸约合黏贰⑻氏挛铯虬k生させません。。。 。 。。。。
3)低熱伝導率:セル間の熱伝達を効果的に遮断し、単一セルの熱暴走がドミノ効果を引き起こすのを防ぎます。。。 。 。。。。
4)耐高温性:長期使用温度範囲 -40150。。。 。 。。。。短期的な熱暴走耐性は 200以上(剖析や燃焼なし)。。。 。 。。。。
5)環境対応RoHSREACHなどの環境規制に準拠。。。 。 。。。。鉛、水銀、カドミウムなど有害物質を含まず、充放電中もホルムアルデヒドやベンゼンなどの有毒ガスを放出しません。。。 。 。。。。


4.2 適用工法

· 细密点付け/封入:パック構造や放熱要件に応じて、防爆樹脂の塗布位置と量を细密に制御。。。 。 。。。。セル間、モジュール間、セルとPCBA、主要な電気接続点に確実な隔離層と緩衝層を形成します。。。 。 。。。。
· 応力緩衝:樹脂の弾性率設計により、外部衝撃エネルギーやセル膨張による内部応力を効果的に吸収し、セルのタブや接続片を保護します。。。 。 。。。。


五、まとめ:清静と刷新の両立

リチウムイオン電池パックの清静設計において、防爆樹脂は熱暴走防護システムの中核的な要素です。。。 。 。。。。
Gushineは、14年間にわたるリチウムイオン電池モジュールの製造および清静治理の経験を活かし、二次封入工法と高性能防爆质料を駆使して、工業用、蓄電用、通讯機器用、医療機器用の顧客に対し、より清静で信頼性の高いカスタマイズ電池ソリューションを提供しています。。。 。 。。。。

 

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