粘接性能是大家关注的重点。正如前面提到的,在当今的动力电池Pack设计中电芯组件通常通过结构胶直接粘合在一起。如果“粘不牢”就意味着车载环境下的振动、冲击将对电池的安全性造成极大威胁!
为了进行量化的横向对比,《白皮书》采用ASTM D1002标准,对经历了-40°C~100°C热冷冲击和85°C / 85%RH老化的四种绝缘方案进行了剪切强度测试。
而本次测试选用的结构胶是Parker Lord自家生产的的Fusor® 2098环氧胶。
在对各个样件的剪切失效模式进行分析汇总后可以发现:
“蓝膜”的失效以PSA胶层的内聚破坏为主,体现在应用场景就是“蓝膜”比较容易从电池外壳上撕下来;这种情况意味着电芯的绝缘性能已不完整,发生短路的可能性急剧升高,因此以红色标出。
粉末涂层和环氧涂层则存在与结构胶之间发生界面破坏的情况,说明结构胶与涂层之间的粘接强度是薄弱环节;不过此时的涂层依然牢固地附着在电池外壳上绝缘性能未受影响,因此标为黑色。
而UV绝缘涂层的表现就比较令人满意了,所有的失效模式均是涂层本身的内聚破坏,这意味着涂层与结构胶和电池外壳之间的粘接力大于涂层自身的内聚力,从粘接性能的角度来看属于最理想的效果,因此就以绿色标出。
当然,UV绝缘涂层的内聚破坏并不意味着涂层自身的内聚力有问题。
因为只要对剪切强度数据进行横向比较就会发现,UV绝缘涂层呈现出来的整体粘接强度在四种绝缘方案中是最高的!
由此可见,最让BMW担心的“蓝膜”粘接强度问题,在切换成UV绝缘涂层之后的确有望做到有效改善!
不过在这个问题上粉末涂层和环氧涂层貌似也都有不错的表现,那么BMW专门开发了UV绝缘涂层,是否意味着这两类材料在其它性能上可能存在短板呢?
果然,在接下来的绝缘性能和边缘覆盖性上就能看出端倪了。