动力电池模组内部结构的分析

动力电池模组内部，传热、减震、密封、焊点保护等等，应用胶的地方不止一两处，今天从导热灌封胶的角度，整理环氧树脂胶、硅橡胶、聚氨酯三种主要基材对应的导热胶性质和工艺方法。

1本征导热和填料导热

将导热填料填充在高分子材料基体中制成导热胶粘剂，其导热性能主要取决于填料的种类，还与填料在基体中的分布等有关。因此，填料的用量、粒径、表面处理等均将影响环氧树脂导热胶粘剂的导热性能。当填料可以均匀分布在环氧树脂基体中并且可以使填料在合适的用量下形成导热通路时，导热性能最佳。

通常粒径越大，越容易形成导热通路，导热性能就越好。对于填充型导热胶粘剂，界面是热阻形成的主要原因，通过对填料表面进行改性，增强界面作用力，可以在一定程度上提高导热性能。

本征型导热胶粘剂

不使用导热填料，仅仅依靠聚合物在成型加工过程中通过改变分子链结构，进而改变结晶度，从而增强导热性能。高聚物由于相对分子质量的多分散性，很难形成完整的晶格。

目前，通过化学合成法制备的具有高热导率的结构聚合物主要有聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯等，它们主要依靠分子内共轭Ⅱ键进行电子导热，这类材料通常也具有优良的导电性能.本征型导热胶粘剂由于生产工艺过于复杂、可实施性差，而不为人们所选择。

填充型导热胶粘剂

通过控制填料在基体中的分布，形成连续的导热网络，进而增强胶粘剂的导热性能。常用的导热填料有金属材料(Fe、Mg、Al、Cu、Ag)、碳基材料(碳纳米管、石墨烯、石墨)、氧化物(Al2O3、ZnO、BeO、SiO2)、氮化物(AlN、BN、Si3N4)。其中金属材料与碳基材料多为非绝缘材料，金属氧化物、氮化物多为绝缘材料。

作为导热填料，应该具备以下基本要求：高导热系数、不与聚合物基体发生反应、化学和热稳定性良好等。导热填料与聚合物形成的复合材料导热性能的好坏取决于填料本身的导热率、填料在基体树脂中的填充情况、填料与基体之间的相互作用。根据填充无机材料的不同，填充型导热胶粘剂分为导热绝缘胶粘剂和导热非绝缘胶粘剂。常用的绝缘填料有Al2O3、AlN、SiO2等，非绝缘填料有Ag、Cu、石墨、碳纳米管等。

氧化物绝缘材料中氧化铍热导率最高，但由于毒性较大而不被人们所使用。氧化硅、氧化铝具有优良的电绝缘性能，而且价格低廉，得到了广泛使用。氮化物绝缘材料中氮化硅、氮化硼由于热导率高、热膨胀系数低等优点，成为人们研究的热点，但其价格昂贵，从而限制了其应用于工业生产。

对于非绝缘填料来说，碳基材料主要有石墨烯，其热导率高、导电性好，适用于导热非绝缘胶粘剂。也可以将石墨烯与电绝缘性能优良的聚合物复合，得到导热绝缘胶粘剂。目前，市场上主要导热胶粘剂都属于填充型导热胶粘剂。