在新能源汽車和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，電池 pack 作為能量存儲(chǔ)與輸出的核心單元，其安全性與可靠性直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。電池 pack 封裝環(huán)節(jié)中，膠粘劑不僅需要實(shí)現(xiàn)電芯、模組與殼體的結(jié)構(gòu)固定，更需承擔(dān)防火、絕緣、散熱輔助等關(guān)鍵功能。阻燃環(huán)氧 AB 膠憑借其獨(dú)特的材料特性，在新能源電池 pack 封裝中逐漸成為主流選擇，其應(yīng)用特性與技術(shù)優(yōu)勢(shì)正深刻影響著電池 pack 的設(shè)計(jì)與性能。
一、新能源電池 pack 封裝對(duì)膠粘劑的核心需求
新能源電池 pack 的工作環(huán)境具有高電壓、高能量密度、溫度波動(dòng)大等特點(diǎn)，這對(duì)封裝用膠粘劑提出了嚴(yán)苛要求。首先，電池在充放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，極端情況下可能發(fā)生熱失控，因此膠粘劑必須具備優(yōu)異的阻燃性能，能延緩火勢(shì)蔓延并阻隔熱量傳遞；其次，電芯與殼體、模組間的粘結(jié)需要足夠的力學(xué)強(qiáng)度，以抵抗車輛行駛中的振動(dòng)、沖擊或電池膨脹產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；此外，膠粘劑需具備良好的電絕緣性，防止電芯與金屬殼體間出現(xiàn)漏電風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)需耐受電解液腐蝕、高低溫循環(huán)（-40℃至 85℃）等復(fù)雜工況，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)封裝材料如硅膠、聚氨酯膠等，雖在某些性能上滿足基礎(chǔ)需求，但在阻燃持久性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或耐化學(xué)性方面存在短板。而阻燃環(huán)氧 AB 膠通過(guò)配方優(yōu)化，可同時(shí)滿足阻燃、力學(xué)、耐環(huán)境等多重核心需求，成為電池 pack 封裝的理想解決方案。
二、阻燃環(huán)氧 AB 膠的關(guān)鍵應(yīng)用特性
（一）分級(jí)可控的阻燃性能，適配不同安全等級(jí)需求
阻燃環(huán)氧 AB 膠的阻燃特性通過(guò)添加磷系、氮系或磷 - 氮復(fù)合阻燃劑實(shí)現(xiàn)，其阻燃等級(jí)可根據(jù)電池 pack 的安全設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)控，從 UL94 V-0 級(jí)到 UL94 5VA 級(jí)不等。在電池 pack 封裝中，膠層不僅需自身不燃燒，更能在高溫下形成碳化層，通過(guò)物理阻隔作用延緩熱量向相鄰電芯的傳遞，為熱失控預(yù)警與滅火系統(tǒng)響應(yīng)爭(zhēng)取時(shí)間。
例如，在三元鋰電池 pack 中，由于其能量密度高、熱失控風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，可選用 UL94 5VA 級(jí)阻燃環(huán)氧 AB 膠，其在 125mm 火焰垂直燃燒測(cè)試中能保持不滴落、不蔓延，且碳化層完整性良好；而磷酸鐵鋰電池 pack 可根據(jù)設(shè)計(jì)需求選用 UL94 V-0 級(jí)產(chǎn)品，在滿足基礎(chǔ)阻燃要求的同時(shí)平衡成本與工藝性。
（二）高強(qiáng)度粘結(jié)與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，抵抗電池動(dòng)態(tài)應(yīng)力
新能源電池 pack 在使用過(guò)程中會(huì)面臨多重應(yīng)力：電芯充放電時(shí)的膨脹與收縮（尤其磷酸鐵鋰電池的體積變化率可達(dá) 3%-5%）、車輛行駛中的振動(dòng)與沖擊（如 ISO 16750 振動(dòng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）、以及極端工況下的溫度應(yīng)力。阻燃環(huán)氧 AB 膠固化后形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，拉伸強(qiáng)度可達(dá) 20-30MPa，剪切強(qiáng)度≥15MPa，能有效將電芯、模組與殼體牢固粘結(jié)，抑制電芯位移或模組變形。
此外，其低收縮率（固化收縮率≤0.5%）可減少封裝過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力集中，避免因膠層收縮導(dǎo)致的電芯開(kāi)裂或接觸不良。在動(dòng)力電池 pack 的模組與下殼體粘結(jié)中，該特性可確保長(zhǎng)期使用后膠層無(wú)脫粘、無(wú)裂紋，維持結(jié)構(gòu)完整性。
（三）耐環(huán)境與耐化學(xué)性，適應(yīng)電池復(fù)雜工況
電池 pack 內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，存在電解液泄漏（如碳酸酯類溶劑）、濕度波動(dòng)（冷凝水）、高低溫循環(huán)等挑戰(zhàn)。阻燃環(huán)氧 AB 膠具有優(yōu)異的化學(xué)惰性，對(duì)電解液、水、酸堿性物質(zhì)的耐受性強(qiáng)，在 85℃/85% RH 條件下經(jīng)過(guò) 1000 小時(shí)老化后，粘結(jié)強(qiáng)度保持率仍可達(dá) 80% 以上，遠(yuǎn)高于硅膠（約 60%）。
同時(shí)，其寬溫域穩(wěn)定性表現(xiàn)突出，在 - 40℃低溫下不脆化，在 120℃高溫下不軟化，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）可達(dá) 120℃以上，可適應(yīng)電池充放電時(shí)的溫度波動(dòng)（正常工作溫度 - 20℃至 60℃，極端情況可達(dá) 85℃），確保膠層在長(zhǎng)期使用中不失效。
（四）良好的電絕緣性與工藝適配性
電池 pack 中，膠粘劑需隔離電芯與金屬殼體、模組間的導(dǎo)電部件，防止短路風(fēng)險(xiǎn)。阻燃環(huán)氧 AB 膠的體積電阻率≥101?Ω?cm，擊穿電壓≥20kV/mm，可滿足電池 pack 的絕緣要求（通常要求體積電阻率≥1013Ω?cm）。
在工藝適配性方面，環(huán)氧 AB 膠通過(guò)雙組分混合固化，可通過(guò)自動(dòng)化點(diǎn)膠設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)涂布，混合比例（如 1:1、2:1）可根據(jù)生產(chǎn)線需求調(diào)整，固化時(shí)間在常溫下為 30 分鐘至 2 小時(shí)，加熱（60℃）可縮短至 10-15 分鐘，適配新能源電池 pack 的大規(guī)模量產(chǎn)節(jié)奏。此外，膠液流動(dòng)性可調(diào)控（黏度 5000-50000mPa?s），既能填充電芯與殼體間的微小間隙（≤0.5mm），又能避免因流動(dòng)性過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致的溢膠問(wèn)題。
三、相比傳統(tǒng)封裝材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
（一）綜合性能平衡更優(yōu)，降低系統(tǒng)安全冗余成本
與硅膠相比，阻燃環(huán)氧 AB 膠的阻燃等級(jí)更高且持久性更好（硅膠長(zhǎng)期高溫下易出現(xiàn)阻燃劑遷移），且粘結(jié)強(qiáng)度是硅膠的 2-3 倍，可減少結(jié)構(gòu)加固件的使用；與聚氨酯膠相比，其耐電解液腐蝕性更優(yōu)，且高溫下無(wú)小分子揮發(fā)物產(chǎn)生，避免對(duì)電池 BMS（電池管理系統(tǒng)）傳感器造成污染。
通過(guò) “一膠多能” 特性，阻燃環(huán)氧 AB 膠可同時(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)粘結(jié)、阻燃、絕緣、密封等功能，減少電池 pack 內(nèi)部材料種類，降低系統(tǒng)集成復(fù)雜度與成本。
（二）助力電池 pack 輕量化與空間利用率提升
新能源汽車對(duì)續(xù)航里程的追求推動(dòng)電池 pack 向輕量化、高密度方向發(fā)展。阻燃環(huán)氧 AB 膠的密度約為 1.2-1.4g/cm3，低于金屬緊固件（如螺栓，密度 7.8g/cm3），且通過(guò)粘結(jié)替代機(jī)械連接，可減少殼體厚度（如鋁合金殼體厚度可從 2mm 減至 1.5mm），實(shí)現(xiàn) pack 減重 5%-8%。
同時(shí)，膠層可均勻填充不規(guī)則間隙，無(wú)需預(yù)留螺栓孔等空間，使電芯排布更緊湊，電池 pack 能量密度提升 3%-5%，間接提升車輛續(xù)航能力。
（三）提升電池 pack 的熱失控防護(hù)層級(jí)
在電池?zé)崾Э販y(cè)試中，阻燃環(huán)氧 AB 膠的碳化層可延緩熱量傳遞速度達(dá) 30%-50%，為電池 pack 的熱管理系統(tǒng)（如液冷板）和滅火裝置爭(zhēng)取響應(yīng)時(shí)間。某新能源車企測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，采用阻燃環(huán)氧 AB 膠封裝的電池 pack，在單電芯熱失控后，相鄰電芯發(fā)生熱失控的時(shí)間延遲至 15 分鐘以上，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均的 8 分鐘，為乘員逃生和系統(tǒng)斷電爭(zhēng)取了關(guān)鍵窗口。
四、實(shí)際應(yīng)用案例與未來(lái)發(fā)展方向
目前，阻燃環(huán)氧 AB 膠已廣泛應(yīng)用于新能源汽車動(dòng)力電池（如比亞迪刀片電池 pack、寧德時(shí)代 CTP 電池包）、儲(chǔ)能電池（如陽(yáng)光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)）等場(chǎng)景。在某款純電動(dòng) SUV 的電池 pack 封裝中，通過(guò)選用 UL94 5VA 級(jí)阻燃環(huán)氧 AB 膠，電池系統(tǒng)通過(guò)了針刺、擠壓、熱失控等國(guó)標(biāo)測(cè)試，且整包重量降低 7.2kg，續(xù)航里程提升約 15km。
未來(lái)，隨著電池能量密度的進(jìn)一步提升，阻燃環(huán)氧 AB 膠將向低煙無(wú)鹵化（減少有毒氣體釋放）、快速固化（適應(yīng) 60 秒內(nèi)量產(chǎn)節(jié)拍）、導(dǎo)熱阻燃一體化（添加石墨烯等導(dǎo)熱填料，兼顧散熱與阻燃）方向發(fā)展，為新能源電池 pack 的安全與性能升級(jí)提供更有力的材料支撐。
