Sigillatura di pacchi batteria e moduli
I moduli batteria sono indispensabili nelle applicazioni automobilistiche, come i veicoli elettrici. I veicoli elettrici si stanno sviluppando rapidamente e stanno entrando a far parte della nostra vita quotidiana. Che si tratti dell'autobus comunale alimentato a elettricità, del camion che consegna silenziosamente i vostri prodotti o della bicicletta o dello scooter del vostro vicino che viaggia quasi alla stessa velocità di un'auto: le batterie sono ovunque, spesso senza che ce ne rendiamo nemmeno conto.Ma cos'è esattamente un pacco batterie?
Un pacco batterie è progettato per immagazzinare energia e rilasciarla in un secondo momento come fonte di elettricità. È l'elemento fondamentale che rende possibile l'elettrificazione in diversi settori, dalla mobilità allo stoccaggio di energia rinnovabile.
Un pacco batterie è composto da moduli, che a loro volta sono assemblaggi di più celle: cilindriche, prismatiche o a sacchetto. Quando combinate, queste celle formano un modulo batteria. Diversi moduli vengono poi integrati in un pacco batterie, insieme a un alloggiamento (custodia), a sistemi di gestione elettronica (BMS) e a componenti di gestione termica.
Per ottimizzare peso, durata e prestazioni, i moderni pacchi batteria si affidano sempre più all'incollaggio adesivo invece che ai metodi di fissaggio tradizionali come bulloni o viti. Questo approccio riduce il peso, distribuisce lo stress meccanico in modo più uniforme e minimizza le vibrazioni in tutto il sistema.
Gli adesivi e le resine sono quindi materiali fondamentali all'interno di un pacco batteria. Oltre al loro utilizzo all'interno delle celle stesse (ad esempio, per sigillare l'elettrolita), svolgono diversi ruoli chiave a livello di pacco.
1. Battey case sealing
L'involucro del pacco batterie svolge un ruolo fondamentale nel garantire la sicurezza e la durata dell'intero sistema. Deve rimanere perfettamente sigillato per tutta la sua durata, nonostante l'esposizione a condizioni ambientali e operative particolarmente difficili. Deve essere perfettamente sigillato per funzionare in sicurezza nelle condizioni reali. Gli adesivi e i sigillanti vengono utilizzati per creare una barriera affidabile contro gli agenti esterni quali umidità, polvere e sostanze chimiche. Nelle applicazioni automobilistiche, il sistema di sigillatura deve resistere all'infiltrazione di acqua, agli sbalzi di temperatura e alle vibrazioni continue.
Ciò garantisce affidabilità e sicurezza a lungo termine, anche in condizioni ambientali difficili (pioggia, condizioni stradali, variazioni di temperatura).
2. TIM : Materiale di interfaccia termica
La gestione termica è uno degli aspetti più critici nella progettazione dei pacchi batteria. Le celle agli ioni di litio generano calore durante il funzionamento e una temperatura eccessiva o una distribuzione irregolare del calore possono influire negativamente sulle prestazioni, sulla durata e sulla sicurezza. I materiali di interfaccia termica (TIM) vengono utilizzati tra i moduli della batteria, le piastre di raffreddamento e l'involucro per ottimizzare il trasferimento di calore. La loro funzione principale è quella di riempire i microscopici spazi d'aria tra le superfici, sostituendo l'aria isolante con un materiale termoconduttivo.
Mantenendo una temperatura uniforme in tutto il pacco batterie, i TIM aiutano a prevenire i punti caldi, migliorano l'efficienza energetica e riducono il rischio di surriscaldamento. Di conseguenza, sono essenziali sia per l'ottimizzazione delle prestazioni che per la sicurezza del sistema.
3. Incolaggio e incapsulamento
I componenti elettronici all'interno di un pacco batterie, come il sistema di gestione della batteria (BMS), richiedono una protezione robusta per garantire un funzionamento affidabile nel tempo. Questi componenti sono particolarmente sensibili all'esposizione ambientale, alle sollecitazioni elettriche e alle vibrazioni meccaniche.
L'incolaggio e l'incapsulamento consistono nel ricoprire o incorporare i gruppi elettronici in resine protettive. Questo processo fornisce isolamento elettrico, prevenendo i cortocircuiti e garantendo un funzionamento sicuro in ambienti ad alta tensione. Protegge inoltre i componenti dall'umidità, dalla polvere e dall'esposizione chimica. Inoltre, i materiali di incapsulamento aiutano ad assorbire le sollecitazioni meccaniche causate da urti e vibrazioni, comuni nelle applicazioni automobilistiche e industriali.
Nel complesso, l'incapsulamento e il riempimento migliorano significativamente la durata e l'affidabilità dell'elettronica delle batterie, riducendo il rischio di guasti e prolungando la durata del sistema.

- Senza stagno, senza silossani
- Sigillante verniciabile
- Resistenza al caldo e al freddo
- Resistenza all'ATF e agli oli

- Conduttiva termica (2,0 W/m.K)
- TIM: materiale di interfaccia termica
- Fissaggio di componenti montati su substrati

- Elevata adesione su un'ampia gamma di materiali
- Una volta indurita, assume le caratteristiche di un materiale gommoso, resistente ed elastico. Presenta una resistenza e un allungamento notevolmente superiori rispetto ad altri adesivi elastici
- Il tempo di lavorabilità (tempo di gelificazione) dopo la miscelazione dei due componenti è relativamente lungo, consentendo così un tempo sufficiente per l'applicazione
- Il tempo di indurimento può essere ridotto mediante riscaldamento dopo l'incollaggio, quindi la velocità di indurimento può essere controllata in base alla situazione