胶水话题博客

EV battery cell pack

H.B. Fuller在电动汽车市场的影响

Posted 17 12月 2024 by Dr. Marlen Valverde, Business Development Manager

EV Protect 4006 如何革新电动汽车电池安全及未来展望

2023年，消费者购买了近 1400万 辆新电动汽车。为了更好地理解这个数字，电动汽车几乎占了新车销量的五分之一。根据麦肯锡公司最近的一项调查，42%的受访者表示他们希望下一辆车是电动的，电动汽车的购买量预计将继续增加。

电动汽车电池技术的进步，如H.B. Fuller的EV Protect 4006，帮助推动了这一趋势。EV Protect 4006可以阻止电池火灾在整个车辆中蔓延，同时提高电池单元的耐用性——从而增加乘客的安全性和电池的寿命。本文将介绍EV Protect 4006的工作原理、该技术如何变革电动汽车电池的热管理，以及H.B. Fuller的专家们对未来电池技术发展的展望。

什么是EV Protect 4006？

H.B. Fuller的EV Protect 4006是一种聚氨酯泡沫材料，主要用于将电池单元嵌入电池模块中——这是电动汽车电池的构建模块。在制造商将其以液态形式应用后，材料会膨胀并硬化，将模块内的电池单元包裹起来（如图1所示）。

EV Protect

图1. EV Protect 4006 封装电池单元。

EV Protect 4006的主要目的是防止热传播。换句话说，这种封装材料可以阻止火灾蔓延到模块内的其他电池单元、电池组和车辆。对于电动汽车来说，防火至关重要，因为其可充电锂离子电池高度易燃，而且燃烧时间长。

除了防止火灾蔓延外，EV Protect 4006还为电池提供半结构性支持。该材料将电池单元固定在适当位置，并作为电池模块的统一体，将各个组件结合成一个灵活的结构。统一的电池通过吸收外部环境的冲击和振动来保护电池单元。这减缓了电池老化，确保电池长期良好表现。

尽管EV Protect 4006主要用于电动汽车电池，但它在任何需要锂离子电池防火的地方都有潜在用途。这种轻质材料可用于手机、手持电动工具，甚至是无人机和卫星等军事应用。

EV Protect 4006的重要性

在H.B. Fuller科学家Albert Giorgini和他的团队发明EV Protect 4006之前，电动汽车电池制造商没有成功的方法来阻止热传播。制造商尝试通过压缩垫和云母盾隔离火灾，但这些技术无法阻止火灾蔓延到其他电池单元或整个车辆。

相比之下，EV Protect 4006在几秒钟内就能消灭火灾，而不会影响周围的电池单元。以下视频比较了在EV Protect 4006封装下的电池单元与竞争对手产品在强烈热活动下的响应情况。

预防电动汽车电池火灾不仅能挽救生命和昂贵的设备，还能防止火灾引起的高度有毒和危险的气体排放。在2023年，胶粘剂和密封剂委员会（ASC）将其胶粘剂和密封剂行业创新的主要奖项授予了EV Protect 4006。这一主要奖项仅授予当时处于最高开发水平的技术。赢得这一奖项突显了EV Protect 4006的重要性。

“在EV Protect 4006之前，没有任何材料能成功保护电池安全，” H.B. Fuller全球战略OEM/EV业务开发经理Dr. Marlen Valverde表示，“这种材料通过有效防止热传递革新了电池安全。市场上没有其他技术能做到这一点。”

EV Protect 4006的现状与未来

虽然H.B. Fuller一半的电动汽车电池客户按设计使用EV Protect 4006，但许多客户需要定制化以充分利用该产品的保护性和半结构性优势。例如，电动汽车电池单元的形状可以从圆柱形到棱柱形（将电池材料层卷成盒子形状）再到袋装。袋装电池需要不同于圆柱形电池的灌封技术，以确保EV Protect 4006能够隔离整个电池单元周围的热量。

当H.B. Fuller的专家与客户合作实施EV Protect 4006时，他们首先考虑客户的电池要求、设计和性能预期。然后，他们完成计算并在必要时开发定制材料，然后再进行生产。由于H.B. Fuller的电力团队遍布全球，客户可以与其所在地区的工程师密切合作，确保最终产品满足他们的需求。

为电动汽车电池的未来做好准备

H.B. Fuller的研发团队正在改进当前使用的EV Protect 4006产品。“尽管该产品是我们的主要工作，但我们在密切观察它，” Valverde表示。“我们还能做些什么来让它对我们的客户更好？它并非不可升级。”

团队还在考虑产品如何适应未来的电动汽车电池和电力储存需求。关键部分是预见而非应对变化。H.B. Fuller的电力专家监测市场上电池设计和要求的变化，包括新材料、电池单元位置和形状的变化以及电池预期消耗的能量增加。

例如，电动汽车公司可能会开始要求具有更长续航里程的电池，以吸引更多消费者。了解到这一点，团队可以调整工作重点，研究如何减缓单元老化并在每个电池中包含更多单元。

未来几年，电动汽车电池单元的组成可能会发生变化。H.B. Fuller的专家估计，当技术成熟时，一些公司可能会从液态锂离子电池转向固态锂离子电池。尽管固态锂离子电池会减少电池火灾风险，但这一转变并不会消除对温度控制的需求。此外，专家们预计，钠离子电池可能会取代锂离子电池，成为电动汽车电池中一种更可持续和成本效益更高的材料。关于如何优化这些新兴解决方案的封装材料，仍有许多问题需要解答。

团队利用市场研究考虑EV Protect 4006的新方向。随着市场的发展和新科学发现的出现，这款多功能产品可能会发生变化。

考虑电动汽车电池的生命周期终点

电动汽车并不是最近的发明，但长期以来，燃气动力车辆在汽车行业中占据主导地位。然而，电池技术的最新进展和环境问题的日益严重增加了电动汽车的受欢迎程度。随着更多电动汽车进入市场，如何处理消费者用完的电动汽车电池的问题变得越来越重要。

H.B. Fuller的专家正在研究如何从硬化的封装材料中回收电池单元以进行转售和再利用。虽然机械提取单元是可能的，但它需要大量的能量——这是研究人员希望避免的。他们正在考虑如何按需分离或降解材料的方法。

H.B. Fuller和可持续胶粘剂

EV Protect 4006是H.B. Fuller胶粘剂解决方案推动可持续发展的一个例子。在其他行业，如包装、卫生和木工，H.B. Fuller团队已经找到减少产品环境影响、实现更可持续制造实践并帮助消费者采用更可持续生活方式的方法。有关更多信息，请参阅我们最近发布的2023年可持续发展报告。

Blog Categories

Blog Categories

Archive