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其它薄弱環(huán)節(jié)還包括電較、填充孔和安全氣孔。在電動汽車應(yīng)用領(lǐng)域中,通常都使用聚合物材料來做密封,但是聚合物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系成分有隨著時間推移逐漸被降解而老化的風險。除了電解質(zhì)泄漏的問題以外(電解質(zhì)能通過聚合物密封處揮發(fā)出去),電池中一旦有水汽進入,可能會與鋰鹽產(chǎn)生反應(yīng),生成酸,比如氫氟酸,對化學平衡產(chǎn)生不利影響,降低電池性能,同時對電池整體也有較強的腐蝕性。
由于車輛行駛過程中會振動、受熱,再加上惡劣天氣和街上的塵土等環(huán)境問題,電池在電動汽車中的應(yīng)用會面臨許多挑戰(zhàn)!洞龠M汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》中指出電池必須確保能在-30℃至55℃的溫度范圍內(nèi)安全運行1。在中國汽車工程學會發(fā)布的《2016年節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中,電池充電循環(huán)次數(shù)的標準在十年時間內(nèi)應(yīng)大于等于4000次2。因此,確保電池不滲漏、與外界完全隔絕進而使性能達到很優(yōu),對電動汽車制造商而言是一個較為重要的任務(wù)。
肖特推出玻璃-鋁密封(GTAS)
通常電池蓋板用激光焊接技術(shù)固定在罐體上,能形成的氣密的銜接。那么聚合物密封處就成為余下的潛在的泄漏點。若此處使用先進的新型玻璃-鋁密封(GTAS)材料代替高分子聚合物作為密封材料,則氣密性問題能夠得到改善。玻璃和鋁材被用于密封領(lǐng)域是一次創(chuàng)新的設(shè)計。通過不斷調(diào)整和鋁材配合的玻璃成分,使兩種材料的熱膨脹系數(shù)相互匹配,終達到不可穿透的好密封效果。
這種工藝被稱為壓縮密封。當兩種材料受熱時,金屬的膨脹速度高于玻璃。然后一旦冷卻過程開始,金屬也以高于玻璃的速度開始收縮,會從外側(cè)對玻璃施加壓縮力,電池的電較則被封在玻璃內(nèi)部。這個過程產(chǎn)生的壓力可以確保玻璃和鋁合金之間有很強的機械結(jié)合。這對電動車等需要操作元件與電池之間具有較高穩(wěn)定性的應(yīng)用場合意義重大。
玻璃密封的電池電較端子
GTAS密封的鋰電池
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