針對新能源電池Pack生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的氣泡問題,鑫華智能提供一套專業(yè)、全面的解決方案,旨在提升電池組的安全性與一致性。
氣泡主要源于導熱膠、結(jié)構(gòu)膠灌封或液冷管路排氣不良。具體成因包括:膠粘劑攪拌帶入空氣、注膠速度過快形成渦流、工件表面濕氣污染、固化放熱加速氣泡膨脹,以及液冷系統(tǒng)注液時殘留氣體。
系統(tǒng)性解決方案:
1. 工藝優(yōu)化(核心)
真空灌封:在-0.09MPa至-0.1MPa負壓環(huán)境下完成注膠,強制脫除膠液內(nèi)部與接觸界面氣泡。
階梯注膠:采用“底部慢速注入→中部穩(wěn)壓→頂部快速填充”的梯度工藝,避免高速沖擊卷氣。
靜置浸潤:注膠后靜置15-30分鐘,配合振動臺輕柔激振(頻率20-50Hz),促進微氣泡上浮。

2. 材料與設(shè)備改進
選用脫泡型膠粘劑:采用低粘度(≤5000cps)、長操作期(≥60min)的導熱結(jié)構(gòu)膠,并添加消泡劑(如聚硅氧烷類)。
在線脫泡系統(tǒng):在計量混合設(shè)備末端集成動態(tài)膜脫泡或離心脫泡模塊,確保入料無氣。
液冷系統(tǒng)專用排氣:設(shè)計高位排氣閥和螺旋流道,在循環(huán)初期執(zhí)行“脈沖注液+負壓抽吸”循環(huán)2-3次。
3. 檢測與驗證
無損檢測:采用超聲波C掃描或X射線實時成像,對關(guān)鍵焊點與灌封區(qū)域進行抽檢,識別>0.3mm的氣泡。
標準管控:依據(jù)GB/T 38068-2019,規(guī)定單個氣泡直徑≤0.5mm,且1cm2內(nèi)氣泡總面積占比<5%。
4、電池 Pack 氣泡會引發(fā)絕緣失效、膠體開裂、熱阻升高及冷熱循環(huán)結(jié)構(gòu)形變等安全隱患。
主要源于原料含氣、工藝混氣、密封受潮、運行產(chǎn)氣四大誘因,現(xiàn)結(jié)合材料、工藝、結(jié)構(gòu)、管控維度,形成全流程專業(yè)解決方案。

5、材料端優(yōu)化:優(yōu)選低揮發(fā)、低含水率適配灌封膠與導熱膠,添加合規(guī)消泡助劑,嚴控原料含水率≤50ppm。
電芯與密封件選用耐老化材質(zhì),電解液搭配成膜添加劑,抑制副反應(yīng)異常產(chǎn)氣,從源頭減少氣泡生成基底。
6、工藝升級管控:采用雙級真空脫泡工藝,膠水攪拌、灌封全程真空環(huán)境作業(yè),配合超聲脫泡技術(shù),徹底排出膠體混入空氣。優(yōu)化合箱、涂膠、灌膠流程,放緩注膠流速,
設(shè)置階梯式靜置排氣工序,避免裹挾氣泡;嚴控車間溫濕度與潔凈度,防止潮氣侵入封裝腔體。
7、結(jié)構(gòu)與硬件改進:優(yōu)化 Pack 箱體流道與排氣槽設(shè)計,預(yù)留排氣通道,保證膠體固化時氣體順暢排出。
標配高性能防水透氣閥與壓力平衡結(jié)構(gòu),平衡內(nèi)外氣壓,避免溫差氣壓差誘發(fā)鼓泡;合理預(yù)留模組膨脹間隙,降低形變擠壓產(chǎn)生的密閉氣腔。
8、運維與品控管理:生產(chǎn)環(huán)節(jié)增加氣泡可視化檢測與壓力抽檢,攔截不良品。依托 BMS 系統(tǒng)精準管控充放電與溫度,杜絕過充、高溫運行引發(fā)的電解液分解產(chǎn)氣。
定期檢測 Pack 密封性,及時更換老化密封件,建立全生命周期氣泡隱患排查機制,長效保障電池包穩(wěn)定運行。

9、預(yù)防性措施
建立車間溫濕度控制(25±3℃,RH<60%),防止基材凝露;定期校準真空泵與注膠閥;對操作人員開展氣泡缺陷圖譜識別培訓。
通過以上“工藝-材料-檢測”三位一體的方案,可將電池Pack生產(chǎn)中的氣泡不良率控制在200ppm以下,有效保障導熱路徑與電氣絕緣可靠性。




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