針對(duì)新能源電池Pack生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的氣泡問題,鑫華智能提供一套專業(yè)、全面的解決方案,旨在提升電池組的安全性與一致性。
氣泡主要源于導(dǎo)熱膠、結(jié)構(gòu)膠灌封或液冷管路排氣不良。具體成因包括:膠粘劑攪拌帶入空氣、注膠速度過快形成渦流、工件表面濕氣污染、固化放熱加速氣泡膨脹,以及液冷系統(tǒng)注液時(shí)殘留氣體。
系統(tǒng)性解決方案:
1. 工藝優(yōu)化(核心)
真空灌封:在-0.09MPa至-0.1MPa負(fù)壓環(huán)境下完成注膠,強(qiáng)制脫除膠液內(nèi)部與接觸界面氣泡。
階梯注膠:采用“底部慢速注入→中部穩(wěn)壓→頂部快速填充”的梯度工藝,避免高速?zèng)_擊卷氣。
靜置浸潤(rùn):注膠后靜置15-30分鐘,配合振動(dòng)臺(tái)輕柔激振(頻率20-50Hz),促進(jìn)微氣泡上浮。

2. 材料與設(shè)備改進(jìn)
選用脫泡型膠粘劑:采用低粘度(≤5000cps)、長(zhǎng)操作期(≥60min)的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠,并添加消泡劑(如聚硅氧烷類)。
在線脫泡系統(tǒng):在計(jì)量混合設(shè)備末端集成動(dòng)態(tài)膜脫泡或離心脫泡模塊,確保入料無氣。
液冷系統(tǒng)專用排氣:設(shè)計(jì)高位排氣閥和螺旋流道,在循環(huán)初期執(zhí)行“脈沖注液+負(fù)壓抽吸”循環(huán)2-3次。
3. 檢測(cè)與驗(yàn)證
無損檢測(cè):采用超聲波C掃描或X射線實(shí)時(shí)成像,對(duì)關(guān)鍵焊點(diǎn)與灌封區(qū)域進(jìn)行抽檢,識(shí)別>0.3mm的氣泡。
標(biāo)準(zhǔn)管控:依據(jù)GB/T 38068-2019,規(guī)定單個(gè)氣泡直徑≤0.5mm,且1cm2內(nèi)氣泡總面積占比<5%。
4、電池 Pack 氣泡會(huì)引發(fā)絕緣失效、膠體開裂、熱阻升高及冷熱循環(huán)結(jié)構(gòu)形變等安全隱患。
主要源于原料含氣、工藝混氣、密封受潮、運(yùn)行產(chǎn)氣四大誘因,現(xiàn)結(jié)合材料、工藝、結(jié)構(gòu)、管控維度,形成全流程專業(yè)解決方案。

5、材料端優(yōu)化:優(yōu)選低揮發(fā)、低含水率適配灌封膠與導(dǎo)熱膠,添加合規(guī)消泡助劑,嚴(yán)控原料含水率≤50ppm。
電芯與密封件選用耐老化材質(zhì),電解液搭配成膜添加劑,抑制副反應(yīng)異常產(chǎn)氣,從源頭減少氣泡生成基底。
6、工藝升級(jí)管控:采用雙級(jí)真空脫泡工藝,膠水?dāng)嚢?、灌封全程真空環(huán)境作業(yè),配合超聲脫泡技術(shù),徹底排出膠體混入空氣。優(yōu)化合箱、涂膠、灌膠流程,放緩注膠流速,
設(shè)置階梯式靜置排氣工序,避免裹挾氣泡;嚴(yán)控車間溫濕度與潔凈度,防止潮氣侵入封裝腔體。
7、結(jié)構(gòu)與硬件改進(jìn):優(yōu)化 Pack 箱體流道與排氣槽設(shè)計(jì),預(yù)留排氣通道,保證膠體固化時(shí)氣體順暢排出。
標(biāo)配高性能防水透氣閥與壓力平衡結(jié)構(gòu),平衡內(nèi)外氣壓,避免溫差氣壓差誘發(fā)鼓泡;合理預(yù)留模組膨脹間隙,降低形變擠壓產(chǎn)生的密閉氣腔。
8、運(yùn)維與品控管理:生產(chǎn)環(huán)節(jié)增加氣泡可視化檢測(cè)與壓力抽檢,攔截不良品。依托 BMS 系統(tǒng)精準(zhǔn)管控充放電與溫度,杜絕過充、高溫運(yùn)行引發(fā)的電解液分解產(chǎn)氣。
定期檢測(cè) Pack 密封性,及時(shí)更換老化密封件,建立全生命周期氣泡隱患排查機(jī)制,長(zhǎng)效保障電池包穩(wěn)定運(yùn)行。

9、預(yù)防性措施
建立車間溫濕度控制(25±3℃,RH<60%),防止基材凝露;定期校準(zhǔn)真空泵與注膠閥;對(duì)操作人員開展氣泡缺陷圖譜識(shí)別培訓(xùn)。
通過以上“工藝-材料-檢測(cè)”三位一體的方案,可將電池Pack生產(chǎn)中的氣泡不良率控制在200ppm以下,有效保障導(dǎo)熱路徑與電氣絕緣可靠性。




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