GLPOLY XK-S20动力电池导热胶获得市场好评

      互联网造车掀起的热潮退了下来，最终给大家留下深刻印象可能就是续航里程焦虑这个问题了。动力电池的续航能力很大程度上受温度影响，最适合动力电池工作的温度在35°-55°。低于35°或超过55°都会降低电池的续航能力，控制温度就非常关键，而导热材料的应用就是控制温度中的关键一环。
      在大部分工程师只知道3M、FUJIPOLY、POLYMATECH、贝格斯的导热材料时，国内的品牌---GLPOLY已在向那些一线品牌挑战。很多人都不知道GLPOLY这个品牌，都认为一个国内名不见经传的品牌能跟国际一线品牌竞争吗？先介绍下GLPOLY这款材料的一些主要技术参数：导热率≥2.0W/mK，热阻℃in2/W，介电强度超过10kV/mm，压缩>30%。导热材料的主要功能是导热，因此可靠度就极其重要，不能半路“掉链子”，必须满足10年使用寿命，在汽车行业这是个硬性指标。这个满足10年使用寿命不是口头说说，而是经过实际测试，那难道我们测试10年，肯定不现实，但是可以通过模拟加速测试来测算能否满足10年使用寿命的要求。3M、POLYMATECH、贝格斯都有做过类似的功能性及可靠性测试吗？其中很多一部分的产品没有经过可靠度测试，大家都认可他们不代表他们的产品就能满足动力电池包的严苛要求，对于动力电池包的应用大家也都才刚刚开始，也有可能只是他们资历老，行业内浸泡时间长而已。
      我们选取POLYMATECH C型及Lord S型作为GLPOLY XK-S20的参照，以下是我们这次对比主要参数的测试测标准及条件。
      客户主要技术要求：
      功能方面：1.导热率≥2.0W/mK，(ASTM D5470)2.击穿电压≥10kV/mm，(ASTM D3236)3.体积电阻率≥1011Ωcm,(ASTM D257); 可靠度方便：1.温度循环测试-40°--80°，1000个小时， 2.高温高湿测试，85°，85%湿度，1000个小时，3.高温老化，100°，1000小时，物理性能：1.粘度≤320Pa.s。以上三项在经过1000小时测试后，功能方面，如导热率，介电强度，力学性能等变化要求不能超过10%。

      按照国际标准ASTM D5470测试导热率，测试时材料必须为直径25mm的圆形产品，厚度不低于2mm，我们采用同样的方法制作试样：同一批次的包装容器及点胶口径，同一台点胶机，同样的压力，同样的点胶路径。在我们点胶时，三款材料就表现出三种特性。

      完成同样路径的点胶，GLPOLY XK-S20耗时最短，POLYMATECH C型耗时稍长，而Lord S型耗时是GLPOLY XK-S20的两倍，以上可以直观的得出结论，GLPOLY XK-S20的粘度低，流动性好，出胶速度快，当然后面有精确的粘度测试。

      完成点胶后即是成型，三款材料都标注了常温4小时内固化和高温100°10分钟固化。我们做了两种条件下的固化试验。在室温25°，湿度65%即常温的情况下放置4小时，GLPOLY XK-S20在2小时左右完全固化，POLYMATECH C型和Lord S型未固化，我们继续观察等待，直到7小时，POLYMATECH C型固化，而Lord S型仍然顽强，坚持不固化。再来看看加热加速固化，在100°高温下，GLPOLY XK-S20和POLYMATECH C型在10分钟左右完全固化成型，而 Lord S型仍然保持膏状，无法成片的揭下来。从常温固化时间上来看,目前市场上没有一款能跟GLPOLY XK-S20相比。甚至GLPOLY可以根据客户应用需求，任意调整2-4小时的常温固化时间。

      图为  三款材料的点胶成型状况。

      导热胶在特定条件下无法固化，会带来不少的麻烦，流水线本就是要求提高效率，客户不可能花费太长的时间在等待固化上，导致后续工序空闲。短时间内固化是衡量一款导热胶是否适合应用的重要因素。

      随后我们对三款材料做了粘度测试。       

	粘度		材料点胶及  固化
使用设备	旋转粘度计	使用设备	恒温恒湿箱
温度（℃）	25±2	温度（℃）	25±1
转子	100#	湿度（%）	70±2
速度（转/分）	7.5	点胶M形2点距离（cm）	10±2
粘度（Pa.s）	750 (Lord S型)	433 （Polymatech C型）	320 （GLPOLY XK-S20）

      根据客户的要求，粘度要求在320Pa.s左右，在同样的设备，条件下，只有GLPOLY XK-S20最符合要求。客户对粘度的要求主要是考虑到流变性，在施工过程中外力作用下的变形和流动性质，以此来设定施工方式，是选择材料一个重要参考因素。以上参数中也只有GLPOLY XK-S20的粘度最近接客户设计要求，工程师的设计不是天马行空，随意设定，是要考虑到施工的可操作性，有助于提升施工效率，也就是说GLPOLY XK-S20最符合施工预期效果。

      接下来是功能性测试，由于后期需要做可靠性测试，我们把XK-S20的初期和1000小时候的功能性测试都交给第三方来做，而POLYMATECH C型和Lord S型的初始功能测试则由GLPOLY来完成，以确保客观性。第三方的测试结果表明，XK-S20在导热率2.43W/mK，介电强度10.6kV/mm，体积电阻率1.86x1014Ωcm，满足客户的设计要求，而由GLPOLY测试的POLYMATECH C型和Lord S型以上三项也是满足要求的。初始功能可以满足设计要求不足为奇，大部分生产厂家都能做到，关键在于1000小时的可靠度测试。

      1.温度循环。

      1) 调节温箱从-40℃升温到80℃，升温时间5min，在80℃保持25min； 

      2) 调节温箱从80℃降温到-40℃，降温时间5min，在-40℃保持25min。在经过1000小时高低温循环后，测试得出导热率为2.4W/mK，介电强度10.6kV/mm，跟初始值相比没有明显的变化，可以判断在极端环境中都能正常工作。
      2. 高温高湿测试。85°，85%湿度，1000个小时。很多材料对于湿度很敏感，前后测试会表现巨大差异，尤其是表现在电学性能上。GLPOLY XK-S20的初始介电强度为10.6kV/mm，体积电阻率1.86x1014Ωcm，1000小时的高温高湿后测试值分别为介电强度为10.kV/mm，体积电阻率1.83x1014Ωcm，略有降低，也是在10%的变动范围内，一样具有优秀的绝缘性。而导热率不降反升，达到2.6W/mK。
      3. 高温老化。100°，1000小时。导热材料老化后会降低导热性能甚至完全失效，电池包的产生的热量不能有效散发是导致电动车事故的主要原因，国内某知名品牌的车就发生过不少此类事故。GLPOLY XK-S20经过高温老化后测试的数据稍有变化，导热率为2.59W/mK，介电强度9.8kV/mm，体积电阻率1.45x1014Ωcm，相比初始值有升有降，但变化值还是在10%变化范围内，完全符合设计要求。
      综合以上测试结果，GLPOLY XK-S20不管是在功能上还是可靠性都能满足客户的要求，POLYMATECH C型及Lord S型的可靠性数据我们不清楚，但是对于同类型，同等级的动力电池包导热材料，XK-S20的表现堪称优秀，测试详情可以联系GLPOLY了解。国内的工程师比较迷信国外的品牌，总认为国内的品牌在品质上要差一截，宁愿多花成本，时间，多花精力去买外资品牌，感觉“提升档次”。从GLPOLY XK-S20的测试结果来看，应对目前的动力电池包热管理已绰绰有余，何必还舍近求远买洋品牌。