Enrobage de mousse des cellules de batterie cylindriques

L’un des objectifs fondamentaux d’une batterie est d’accumuler le plus d’énergie possible dans un espace aussi restreint que possible. Cela semble simple, mais à mesure que la densité de puissance augmente, de nouveaux défis surgissent. Plus une batterie est dense, plus elle génère de chaleur dans un espace réduit, surtout en cas de défaillance.

La conception d’un module de batterie haute performance qui reste sûr dans toutes les conditions de défaillance requiert une attention particulière à la gestion thermique. En plus des bonnes pratiques de gestion thermique, les ingénieurs en batteries utilisent des méthodes d’enrobage d’enrobage de mousse de batteries interstitiel pour assurer une protection encore meilleure.

Pour surmonter ce défi dans le processus d’assemblage des modules, des matériaux à deux composants tels que la silicone, la mousse de silicone, l’époxy, la mousse époxy et la mousse de polyuréthane sont mélangés et distribués dans le module pour remplir les alvéoles spatiales entre chaque cellule. L’enrobage de mousse des cellules de batterie cylindriques avec ces matériaux spéciaux peut empêcher l’emballement thermique et la propagation thermique, et réduire les chocs mécaniques et les vibrations dans des conditions normales d’utilisation. Ces améliorations assurent une meilleure sécurité, une stabilité mécanique accrue et une meilleure performance de la batterie à long terme.

Lorsqu’une cellule se dégrade rapidement ou est exposée à des conditions routières dangereuses, comme un objet sur la route ayant le potentiel de pénétrer dans le bloc batterie, il existe un risque d’emballement thermique. La conception des modules influence également ce risque ; plus les cellules sont proches, plus l’emballement thermique a de chances de se propager à d’autres cellules. Les événements thermiques peuvent se propager rapidement d’une cellule à l’autre et provoquer une panne catastrophique, ce qui représente une situation dangereuse pour le conducteur et les passagers d’un véhicule électrique.

Lors du fonctionnement régulier d’un véhicule électrique, le module de batterie est soumis à des conditions routières et environnementales difficiles, telles que des chocs et des vibrations externes. Ces impacts et ces vibrations provoquent des contraintes mécaniques qui augmentent la probabilité de déformer ou d’endommager les composants de la batterie. En fin de compte, les chocs mécaniques et les vibrations non atténuées ont un effet négatif sur la fiabilité, la longévité et la sécurité du module.

Les batteries au lithium-ion ont tendance à gonfler avec le temps, principalement en raison des dégagements gazeux pendant les cycles de charge. Le vieillissement non linéaire typique de chaque cellule peut entraîner une interférence mécanique involontaire entre chaque cellule, ce qui dégrade les performances et pourrait conduire à une défaillance mécanique. Lorsqu’un cylindre gonfle, il peut créer une pression indésirable sur les cellules adjacentes, et finir par affecter la longévité de la batterie.

La mousse d’enrobage est essentielle pour relever les défis susmentionnés, car elle empêche la propagation thermique et sécurise mécaniquement chaque cellule du bloc. Toutefois, le traitement et l’application des matériaux peuvent créer un ensemble de préoccupations supplémentaires. Un rapport inadéquat et/ou un mélange inadéquat des deux composants peut se traduire par une mousse non uniforme et peut donc avoir une incidence sur les performances. La distribution de fluides peut également entraîner un volume de matériau insuffisant ou excessif, donnant lieu à une perte de produit.

Chaque conception de batterie au lithium-ion présente des caractéristiques et des exigences uniques et chez Graco, nous nous efforçons de trouver une solution de distribution pour enrobage de mousse des cellules de batterie cylindrique pour chaque modèle distinct. Nous pouvons déterminer les débits appropriés et les points d’injection pour distribuer uniformément une quantité précise de matériau dans le module. Nous pouvons également obtenir un mélange homogène de matériaux avec un débit continu pour distribuer de manière fiable et répétée la mousse dans le module de la batterie pour une meilleure efficacité de production.