Adhésif pour batterie à contrôle intelligent HIFULL® Fumée de silice

Avec le développement fulgurant du secteur des véhicules à énergies nouvelles, la sécurité et la stabilité des batteries d'alimentation sont primordiales. En tant que matériau essentiel pour la connexion des composants de la batterie, la performance des adhésifs pour batteries d'alimentation a un impact direct sur la performance globale de la batterie.

La silice fumée, un additif fonctionnel couramment utilisé, améliore les propriétés épaississantes et thixotropes des adhésifs, influençant positivement la contrôlabilité, la maniabilité et la stabilité pendant le processus d'encapsulation.

Les experts techniques de HIFULL ont mené des recherches approfondies sur les adhésifs pour batteries électriques à base de polyuréthane, en étudiant les effets de différents silice pyrogénée dosages et différentes marques de silice pyrogénée (au même dosage) sur le comportement épaississant et thixotrope de ces adhésifs. Pionnier du concept "nombre d'or" Dans le domaine des adhésifs pour batteries de puissance, ils optimisent en permanence les formulations et les données afin de réguler intelligemment la viscosité et la thixotropie de l'adhésif. Cette innovation vise à surmonter les défis techniques liés à l'encapsulation complexe et inefficace dans les procédés de fabrication de batteries.

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La silice pyrogénée est largement utilisée dans les applications de batteries. Elle joue un rôle crucial dans l'atténuation des problèmes fréquemment rencontrés lors du fonctionnement des batteries, tels que l'emballement thermique, la distribution inégale de l'électrolyte et la corrosion acide…
POUR EN SAVOIR PLUS expert

La silice pyrogénée est un nouveau matériau inorganique nanométrique doté d'une surface spécifique exceptionnellement grande et d'une activité de surface élevée. Incorporée aux adhésifs polyuréthanes, les groupes silanols présents à sa surface forment un réseau tridimensionnel qui accroît la viscosité de l'adhésifSous l'effet de forces de cisaillement externes, cette structure réticulaire se dégrade, réduisant la viscosité et améliorant la fluidité pour une application plus facile. Une fois la force de cisaillement supprimée, le réseau de liaisons hydrogène se reforme progressivement, rétablissant la viscosité et présentant un comportement thixotrope.

De plus, les variations dans le dosage de la silice pyrogénée et les caractéristiques de la marque influencent les propriétés et la formation de ce réseau à liaisons hydrogène, produisant ainsi des effets différents sur l'épaississement et les performances thixotropes des adhésifs pour batteries électriques.

Si le dosage est trop faible, la viscosité et la thixotropie souhaitées ne peuvent pas être atteintes, tandis que des quantités excessives peuvent entraîner une fragilisation du matériau ou un effondrement structurel (affectant d'autres propriétés du matériau).

Alors, quelles tendances et caractéristiques les variations de silice pyrogénée apporteront-elles aux adhésifs polyuréthanes ? L'équipe technique de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. a mené une série d'expériences et d'enquêtes pour explorer cette question.

Lors des expériences, le composant A était principalement constitué d'un prémélange contenant de la silice pyrogénée, des polyols, des charges et des additifs, tandis que le composant B était composé d'un prémélange de silice pyrogénée, de polyisocyanates, de prépolymères et de charges. Les deux composants ont été soigneusement dispersés à 2000 30 tr/min pendant 1 minutes dans un disperseur sous vide avant d'être mélangés selon un rapport 1:XNUMX et durcis pour former l'adhésif polyuréthane final pour batteries.

Dans le composant A, de la silice pyrogénée HIFULL® a été ajoutée à 1 %, 3 % et 5 % respectivement. Comme le montre le graphique, la viscosité du composant A a augmenté avec l'augmentation de la teneur en silice pyrogénée, mais le taux d'augmentation a varié même à dosage progressif identique. Les données ont révélé que la viscosité de base (sans silice pyrogénée) était de 3,303 1 Pa·s, tandis que les viscosités après ajout de 3 %, 5 % et 5,872 % étaient respectivement de 12,456 29,993 Pa·s, 1 3 Pa·s et 112 3 Pa·s. Lorsque le dosage est passé de 5 % à 141 %, la viscosité a augmenté de XNUMX %, tandis que de XNUMX % à XNUMX % a entraîné une augmentation de XNUMX % de la viscosité, indiquant une tendance à la croissance accélérée.

L'indice thixotrope de base (sans silice pyrogénée) était de 1.1, tandis que les valeurs pour des ajouts de 1 %, 3 % et 5 % étaient respectivement de 1.8, 2.9 et 4.2. En passant de 1 % à 3 %, l'indice thixotrope a augmenté d'environ 61 %, mais de 3 % à 5 %, l'augmentation n'a été que d'environ 45 %, ce qui indique une baisse du taux de croissance, contrairement à la tendance de la viscosité.

Ainsi, dans le composant A, l’augmentation du dosage de silice pyrogénée a amélioré proportionnellement à la fois la viscosité et l’indice thixotrope, mais leurs modèles de croissance ont différé.

Dans le composant B, de la silice pyrogénée HIFULL® a été ajoutée à 1 %, 3 % et 5 % respectivement. Comme le montre la figure, la viscosité du composant B a augmenté avec l'augmentation de la teneur en silice pyrogénée. Les données montrent que la viscosité de base (sans silice pyrogénée) était de 9,412 1 Pa·s, tandis que les viscosités après ajout de 3 %, 5 % et 10,809 % étaient respectivement de 22,829 47,590 Pa·s, 1 3 Pa·s et 111 3 Pa·s. Lorsque le dosage est passé de 5 % à 108 %, la viscosité a augmenté de XNUMX %, et lorsqu'il est passé de XNUMX % à XNUMX %, elle a augmenté de XNUMX %, ce qui montre une légère baisse du taux de croissance.

L'indice thixotrope de base (sans silice pyrogénée) était de 1.8, tandis que les valeurs pour des ajouts de 1 %, 3 % et 5 % étaient respectivement de 2.1, 3.4 et 4.6. En passant de 1 % à 3 %, l'indice thixotrope a augmenté d'environ 62 %, mais de 3 % à 5 %, l'augmentation n'a été que d'environ 35 %. À l'instar de la tendance de la viscosité, le taux de croissance de l'indice thixotrope a diminué.

Ces résultats démontrent que dans le composant B, l’augmentation du dosage de silice pyrogénée a amélioré proportionnellement la viscosité et l’indice thixotrope, avec des tendances cohérentes dans leurs modèles de croissance.

Par la suite, l'équipe technique de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. a étudié les effets de différentes marques de silice fumée sur les propriétés épaississantes et thixotropes des adhésifs pour batteries en polyuréthane à un niveau d'ajout fixe de 3 %.

Dans le volet A, des tests ont été effectués sur HB-139, HB-139B, concurrent étranger A, concurrent étranger B, concurrent national et HL-200 pour évaluer leur viscosité et leurs performances thixotropes.

Les résultats ont révélé des variations entre les différents produits. HB-139/139B ont démontré de meilleures performances d'épaississement que leurs concurrents nationaux, mais légèrement inférieures à celles de leurs concurrents étrangers. HB-139B a montré des propriétés thixotropes supérieures par rapport aux alternatives nationales et étrangères.

Dans le composant B, le HB-139B a montré des performances d'épaississement supérieures à celles du concurrent étranger A, mais était légèrement inférieur à celui du concurrent étranger B, tandis que ses performances thixotropes étaient comparables à celles des concurrents étrangers.

En résumé, le dosage de silice pyrogénée est un facteur déterminant pour l'épaississement et la thixotropie des adhésifs polyuréthanes pour batteries. Une augmentation appropriée de la quantité d'additif peut améliorer efficacement la viscosité et la thixotropie afin de répondre aux diverses exigences d'application et de traitement.

Parallèlement, les différentes marques de silice pyrogénée présentent des effets variables sur les propriétés adhésives à dosage identique, en raison des différences de procédés de production, de distribution granulométrique et de caractéristiques de surface. Dans la pratique, le dosage optimal de silice pyrogénée et le choix de la marque doivent être déterminés en fonction des exigences de performance spécifiques et des considérations de coût. 

À l'avenir, les recherches de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. viseront à approfondir les mécanismes d'interaction entre la silice pyrogénée et les adhésifs polyuréthanes, à affiner la formulation du « nombre d'or » et à développer des solutions d'encapsulation performantes pour les adhésifs polyuréthanes pour batteries. Ces avancées apporteront un soutien plus fiable à la croissance continue du secteur des véhicules à énergies nouvelles.

  • Bonjour, clients

    Je m'appelle Van, je suis le directeur commercial de HIFULL, je travaille dans l'industrie de la silice fumée depuis plus de 10 ans. N'hésitez pas à me contacter. Je suis heureux de vous fournir le meilleur service et les meilleurs produits.
    Van
    Responsable d'Entreprise