-
Эл. почта
Hifull@hifull.com
“Золотое сечение” интеллектуальное управление силовой батареей, упаковочное решение из дымчатого диоксида кремния
2025-04-02
В связи с бурным развитием индустрии транспортных средств на новых источниках энергии безопасность и стабильность аккумуляторов очень важны. Как ключевой материал для соединения компонентов батареи, характеристики клея для силовой батареи напрямую влияют на общую производительность батареи. Являясь широко используемой функциональной добавкой и добавкой, диоксид кремния оказывает положительное влияние на упорядоченность, технологичность и стабильность упаковки и конструкции клея. Технический персонал компании Hubei Huifu Nano Materials Co., Ltd., специализируясь на полиуретановой системе клея для силовых батарей, активно исследовал влияние различных марок дымчатого диоксида кремния на загущающую тиксотропию полиуретанового клея для силовых батарей при различных количествах добавления и одинаковом количестве добавки, и предложил принять «золотое сечение» в силовой батарее, постоянно оптимизировать формулу и данные, а также достичь цели интеллектуальной регулировки вязкости и тиксотропии клея, чтобы решить технические проблемы гладкой упаковки и удобной упаковки в процессе упаковки батареи.
Дымчатый диоксид кремния — это новый наноразмерный неорганический материал с огромной удельной поверхностью и поверхностной активностью. При добавлении в полиуретановую адгезивную систему гидроксильная группа кремнезема на ее поверхности образует трехмерную сетчатую структуру, которая увеличивает вязкость клея. Когда эта сетевая структура подвергается воздействию внешней силы (силы сдвига), она разрушается, так что вязкость клея снижается, а текучесть улучшается, что способствует строительству и размеру. Когда внешняя сила исчезает, сеть водородных связей постепенно восстанавливается, и вязкость клея также возвращается, проявляя тиксотропность. В то же время, количество добавленного диоксида кремния и разница в характере бренда также будут влиять на свойства и характеристики сети водородных связей, что, в свою очередь, будет по-разному влиять на загущающие тиксотропные свойства клеев для силовых аккумуляторов.
Если количество добавки слишком мало, желаемая вязкость и тиксотропия не могут быть достигнуты, а если сумма добавки слишком велика, это может привести к охрупчиванию или коллапсу системы материала (что повлияет на другие свойства материала). Итак, какие тенденции и характеристики привнесут изменения в использовании диоксида кремния в полиуретановые клеи? Технические специалисты Huifu Nano провели ряд экспериментов и исследований.
Среди них компонент А в основном состоит из диоксида кремния и премикса, состоящего из полиолов, наполнителей и добавок; Компонент В состоит в основном из премикса из дымчатого диоксида кремния и полиизоцианатов, преполимеров и наполнителей. После полного диспергирования при 2000 об/мин в вакуумном диспергаторе в течение 30 минут они смешиваются и отверждаются в соотношении 1:1 с образованием окончательного полиуретанового клея для аккумуляторной батареи.
В компонент А добавляют соответственно 1%, 3% и 5% диоксида кремния, и из рисунка видно, что вязкость компонента А увеличивается с увеличением количества добавленного диоксида кремния, но добавляется одно и то же количество, и пропорция увеличения будет иной. Из полученных данных видно, что вязкость дымчатого диоксида кремния без добавления составляет 3303 Па·с, а вязкость добавления 1%, 3% и 5% составляет 5872 Па·с, 12456 Па·с и 29993 Па·с соответственно, при увеличении количества добавки с 1% до 3% вязкость увеличивается на 112%, а при увеличении суммы добавки с 3% до 5% вязкость увеличивается на 141%, а доля увеличения вязкости увеличивается.
Значение тиксотропии дымчатого диоксида кремния без добавления составляет 1,1, а значение тиксотропии 1%, 3% и 5% составляет 1,8, 2,9 и 4,2 соответственно, и когда значение тиксотропии увеличивается с 1% до 3%, значение тиксотропии увеличивается примерно на 61%, а когда количество добавки увеличивается с 3% до 5%, значение тиксотропии увеличивается примерно на 45%, а доля значения тиксотропии уменьшается в отличие от увеличения коэффициента вязкости.
Можно видеть, что в компоненте А увеличение той же доли дымчатого диоксида кремния приведет к увеличению вязкости и значения тиксотропии, но тенденция роста коэффициента увеличения иная.
В компонент В добавляли соответственно 1%, 3% и 5% диоксида кремния, и из рисунка видно, что вязкость компонента В увеличивается с увеличением количества добавленного диоксида кремния. Из полученных данных видно, что вязкость дымчатого диоксида кремния без добавления составляет 9412 Па·с, а вязкость добавления 1%, 3% и 5% составляет 10809 Па·с, 22829 Па·с и 47590 Па·с соответственно, при увеличении количества добавки с 1% до 3% вязкость увеличивается на 111%, а при увеличении суммы добавки с 3% до 5% вязкость увеличивается на 108%. Доля увеличения вязкости уменьшилась.
Значение тиксотропии дымчатого диоксида кремния без добавления составляет 1,8, а значения тиксотропии 1%, 3% и 5% составляют 2,1, 3,4 и 4,6 соответственно, при увеличении значения тиксотропии с 1% до 3% значение тиксотропии увеличивается примерно на 62%, а при увеличении количества добавки с 3% до 5% значение тиксотропии увеличивается примерно на 35%, а доля увеличения значения тиксотропии уменьшается, как и вязкость.
Можно видеть, что в компоненте В увеличение той же доли дымчатого диоксида кремния приведет к увеличению вязкости и значения тиксотропии, и тенденция роста увеличения доли является постоянной.
Затем специалисты по нанотехнологиям Huifu изучили влияние различных марок диоксида кремния на загущающуюся тиксотропию полиуретанового клея для аккумуляторных батарей при добавлении 3%.
В компоненте А были испытаны вязкость и тиксотропия HB-139, HB-139B, зарубежного конкурента А, зарубежного конкурента В, отечественного конкурента и HL-200 соответственно.
Результаты показали, что существуют различия в воздействии разных продуктов на компонент А, а загущение HB-139/139B было лучше, чем у отечественных конкурентов и слабее, чем у зарубежных конкурентов, но тиксотропия HB-139B была выше, чем у отечественных и зарубежных конкурентов.
В компоненте В загустение HB-139B было выше, чем у зарубежного конкурента А, но слабее, чем у зарубежного конкурента В, а его тиксотропность была близка к таковой у зарубежного конкурента.
Основываясь на приведенном выше анализе, добавление дымчатого диоксида кремния является важным фактором, влияющим на загущение и тиксотропные свойства полиуретанового клея для аккумуляторных батарей, а соответствующее увеличение количества добавки может эффективно улучшить вязкость и тиксотропные характеристики клея для удовлетворения различных требований к конструкции и использованию. В то же время, из-за различий в производственном процессе, распределении частиц по размерам, свойствах поверхности и других аспектах различных марок дымчатого диоксида кремния, влияние на тиксотропные характеристики загущения клеев при одинаковом количестве добавки также различно. В практическом применении необходимо выбрать подходящую дозировку и марку диоксида кремния в соответствии с конкретными требованиями к производительности и соображениями стоимости. В будущем исследовательское направление Huifu Nano может продолжить изучение механизма взаимодействия между дымчатым диоксидом кремния и полиуретановыми адгезивами, оптимизировать «золотое сечение» дымчатого диоксида кремния и разработать решения для упаковки полиуретановых силовых аккумуляторов с лучшими характеристиками, обеспечивая более надежную поддержку для развития индустрии транспортных средств на новых источниках энергии.
