Sellado de paquetes y módulos de baterías
Los módulos de batería son indispensables en aplicaciones automovilísticas como los vehículos eléctricos. Los vehículos eléctricos se están desarrollando rápidamente y se están convirtiendo en parte de nuestra vida cotidiana. Ya sea el autobús municipal que funciona con electricidad, el camión que entrega tus productos en silencio o la bicicleta o el patinete de tu vecino, que se desplaza casi tan rápido como un coche: las baterías están por todas partes, a menudo sin que nos demos cuenta.Pero, ¿qué es exactamente un paquete de baterías?
Un paquete de baterías está diseñado para almacenar energía y liberarla posteriormente como fuente de electricidad. Es el elemento central que permite la electrificación en múltiples sectores, desde la movilidad hasta el almacenamiento de energía renovable.
Un paquete de baterías se compone de módulos, que a su vez son conjuntos de múltiples celdas: cilíndricas, prismáticas o de bolsa. Cuando se combinan, estas celdas forman un módulo de batería. A continuación, varios módulos se integran en un paquete de baterías, junto con una carcasa, sistemas de gestión electrónica (BMS) y componentes de gestión térmica.
Para optimizar el peso, la durabilidad y el rendimiento, los paquetes de baterías modernos recurren cada vez más a la unión adhesiva en lugar de a los métodos de fijación tradicionales, como pernos o tornillos. Este enfoque reduce el peso, distribuye la tensión mecánica de forma más uniforme y minimiza las vibraciones en todo el sistema.
Por lo tanto, los adhesivos y las resinas son materiales fundamentales dentro de un paquete de baterías. Más allá de su uso dentro de las propias celdas (por ejemplo, para sellar el electrolito), desempeñan varias funciones clave a nivel del paquete.
1. Battey case sealing
La carcasa del paquete de baterías desempeña un papel fundamental a la hora de garantizar la seguridad y la durabilidad de todo el sistema. Debe permanecer perfectamente sellada durante toda su vida útil, a pesar de estar expuesta a condiciones ambientales y de funcionamiento exigentes. Debe estar perfectamente sellada para funcionar con seguridad en condiciones reales. Los adhesivos y selladores se utilizan para crear una barrera fiable contra elementos externos como la humedad, el polvo y los productos químicos. En aplicaciones automovilísticas, el sistema de sellado debe resistir la entrada de agua, las fluctuaciones de temperatura y las vibraciones continuas.
Esto garantiza la fiabilidad y la seguridad a largo plazo, incluso en entornos adversos (lluvia, condiciones de la carretera, variaciones de temperatura).
2. TIM: Material de interfaz térmica
La gestión térmica es uno de los aspectos más críticos del diseño de los paquetes de baterías. Las celdas de iones de litio generan calor durante su funcionamiento, y una temperatura excesiva o una distribución desigual del calor pueden afectar negativamente al rendimiento, la vida útil y la seguridad. Los materiales de interfaz térmica (TIM) se utilizan entre los módulos de batería, las placas de refrigeración y la carcasa para optimizar la transferencia de calor. Su función principal es rellenar los huecos de aire microscópicos entre las superficies, sustituyendo el aire aislante por un material termoconductor.
Al mantener una temperatura uniforme en toda la batería, los TIM ayudan a prevenir puntos calientes, mejoran la eficiencia energética y reducen el riesgo de sobrecalentamiento. Por ello, son esenciales tanto para la optimización del rendimiento como para la seguridad del sistema.
3. Encapsulado y sellado
Los componentes electrónicos de una batería, como el sistema de gestión de la batería (BMS), requieren una protección sólida para garantizar un funcionamiento fiable a lo largo del tiempo. Estos componentes son especialmente sensibles a la exposición ambiental, las tensiones eléctricas y las vibraciones mecánicas.
El encapsulado consiste en recubrir o incrustar conjuntos electrónicos en resinas protectoras. Este proceso proporciona aislamiento eléctrico, lo que evita cortocircuitos y garantiza un funcionamiento seguro en entornos de alta tensión. También protege los componentes de la humedad, el polvo y la exposición a sustancias químicas. Además, los materiales de encapsulado ayudan a absorber las tensiones mecánicas causadas por golpes y vibraciones, que son habituales en aplicaciones automovilísticas e industriales.
En general, el encapsulado y el sellado mejoran significativamente la durabilidad y la fiabilidad de la electrónica de las baterías, reduciendo el riesgo de fallos y prolongando la vida útil del sistema.
- Sin estaño, sin siloxanos
- Sellador pintable
- Resistencia al calor y al frío
- Resistencia a ATF y aceites
- Conductora del calor (2,0 W/m.K)
- TIM: Material de interfaz térmica
- Fijación de componentes montados sobre sustratos
- Fuerte adhesión a una amplia gama de materiales
- Tras el curado, se convierte en un material elástico resistente similar al caucho. Presenta una resistencia y una elongación significativamente superiores a las de otros adhesivos elásticos
- El tiempo de vida útil (tiempo de gelificación) tras mezclar los dos componentes es relativamente largo, lo que permite disponer de tiempo suficiente para la aplicación
- El tiempo de curado puede acortarse calentando tras la unión, por lo que la velocidad de curado puede controlarse según la situación
