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3M™ VHB™ 胶带在储能方形电芯的粘接应用
2023-08-17
储能电池系统结构 储能电池柜体中的主要组成部分是电池组。根据容量的大小不同，一般由几个到几十个的电池模组组成。每一个电池模组又是由几组到十几组电芯，箱体，电路系统以及顶盖板等部件组成。
储能电池柜
储能电池仓
电池模组
电池模组组成
01 3M™ VHB™ 胶带方形电芯粘接方案 由于方形电芯具有封装可靠度高；能量密度较高；结构简单，扩容相对方便等诸多优点，目前已成为各家电芯厂家的主流。这时，对于电芯如何实现高效，高强度以及长期耐久的固定成为摆在储能制造企业面前的一道难题。
我们发现在电芯固定这个应用中，行业面临的痛点：
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不同电芯厂家及不同规格尺寸间波动巨大，热膨胀不同，带来的装配困难
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电芯长期使用中的容易发热膨胀，对长期老化的担忧
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常规的胶水粘接，固化慢，严重影响电池组装配的效率
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薄双面及泡棉类等低端粘接材料，无法保证长期的粘接牢度及老化要求
针对这一现状
3M提出了使用3M™ VHB™ 胶带的粘接方案
3M™ VHB™ 胶带在方形电芯的粘接中具有以下优势：
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3M™ VHB™ 胶带具有多个不同系列，压缩率范围大，解决电芯的尺寸波动，提高装机成功率。
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3M™ VHB™ 胶带的压敏胶特性，可以快速粘接，快速成型，确保模组自动化组装的稳定性。
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长期的耐高温，耐老化特性，提供了电池系统的长期牢固度
3M™ VHB™ 胶带与其它固定方式的优劣对比 
注：★★★★★代表最优，★代表最差
02 3M™ VHB™ 胶带的性能优势 3M™ VHB™ 胶带宽泛的可压缩性
储能生产企业会根据终端用户的需要设计成型不同功率容量的电池包，而为储能用户提供电芯的厂家又非常多，尺寸规格种类繁杂，每一家电芯厂家对电芯表面平整度，尺寸公差以及热膨胀的控制也不尽相同，实际生产中，往往波动非常大，而用来固定和捆扎电芯的设备尺寸是固定的，这对最终电池模组的生产装配带来很大的影响。3M™ VHB™ 胶带具有比较宽泛的可压缩范围，可以很好的解决客户的这个痛点，在解决粘接的同时保障装配的顺利完成。同时，由于3M™ VHB™ 胶带系列种类多，具有不同的压缩率，可以满足不同用户对不同压缩率的需求。
不同3M™ VHB™ 胶带系列的
压缩率范围对比
3M™ VHB™ 胶带实现快速贴合
提高装配效率
储能用户现场电芯的贴合工艺要求是电芯完成贴合后，机械手需要快速的进行吊装组成模组，这就要求粘接材料需要快速的建立粘接强度来满足现场的装配要求。3M™ VHB™ 胶带属于压敏胶（pressure sensitive adhesive，PSA），非常符合这一作业要求，只需要简单的压合就可以实现粘接强度的建立，节省时间和成本。同时，3M™ VHB™ 胶带是固定厚度的粘胶带，模切性良好，可以根据客户的形状，任意模切，这也大大提高了客户的生产效率。
各种形状不同的模切片
3M™ VHB™ 胶带
具有良好的耐老化性以及耐温性
相比于其他的泡棉类产品，3M™ VHB™ 胶带具有一体化的丙烯酸结构，具有良好的耐紫外线老化的性能和高低温的性能。在美国明尼苏达户外老化场进行的5年以上的老化后，3M™ VHB™ 胶带的粘接力保持力达到了100%以上。在3M老化实验室进行的长达1000小时的85℃/RH85%测试后，3M™ VHB™ 胶带的粘接强度基本维持不变。
03 3M™ VHB™ 胶带在储能行业推荐型号 根据储能行业的特点以及对于3M™ VHB™ 胶带的性能需求，我们选取了如下综合性能良好的3M™ VHB™ 胶带型号供选择：
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