一文了解结构胶和导热胶在新能源汽车制造中应用
本文探讨了新能源汽车中结构胶和导热结构胶的应用，以及在轻量化趋势下的重要性。
不同电池设计和工艺流程决定了不同的打胶量和使用胶体，而随着电池使用量的增加，如何更好地管理电池的热量和使用胶体，成为新能源汽车发展中的一项重要课题。
各大厂商需要根据自身的理解，调整胶体的制作配方和各辅料的比例，以满足不同的性能和工艺需求。
新能源汽车电池模组用胶主要分为结构胶和导热结构胶，其中导热结构胶用于粘连电池模组和液冷板，而集成线不需要用胶固定或保护。
1.新能源汽车的电池模组是汽车模块中用胶量最大的部分，其中主要的动力电池为方形电池，电池模组的用胶主要分成结构胶与导热结构胶。
2.大巴车的大块玻璃之间缝隙需要填充填缝胶，新能源汽车中不需要填缝剂，其原因为新能源汽车的电池模组中电芯之间空隙较小，空间利用率不足，通常使用泡棉对电芯空间填充。
3.新能源汽车的动力电池的构成为电池底盘上放置液冷板，液冷板上放置由电芯组成的模组，模组之上为集成电线与保护装置，负责电能的导出以及对电池的基础保护；其中电池模组与液冷板之间需要使用胶进行粘连，且该胶体应具备导热作用。
4.另外一种电池组成的方式为用胶将电池底盘与电池模组简单的固定粘住，将液冷板安置于电池模组之上，无需电池模组与底座全面积的接入亦无需达到导热要求。
5.液冷板与电池模组需要用胶达到>95%的接触面覆盖率，其原因为接触面覆盖不足的情况下，间隙空气会对导热造成影响。液冷板无论是安置在电池底部或是电池上方，均需要使用胶固定。
6.电池模组的类型不同，部分由多个小模组，6、8、10、12个联合制成，亦有2个大模组共同组成。目前电池模组的组成向合成大模组的趋势发展。
7.电池整个模组的侧板需要用胶固定，模组之间无需使用结构胶；模组内部的电芯需要与底座以及侧板打胶固定，电芯之间也需要打胶满足储能需求，顶盖部分用胶视不同电池模组结构而定；电池包大小相同的情况下，电池模组的数量不影响胶的使用量；电池中的大小模组的内部由不同大小与数量的电池包组成；蜂巢使用的混合动力电池为燃料电池，电池的上下壳体、侧面板以及模组均会使用结构胶沾粘。
8.纯电动能源车的电池包较多，混合动力的新能源车电池包的重量较少。比亚迪使用的锂电池用量多，导热结构胶使用量也大。
蜂巢汽车主要制造混合动力的新能源汽车，其中混合动力电池的结构胶使用量相对市场平均值较大，蜂巢使用的混合动力电池为燃料电池，电池的上下壳体、侧面板以及模组都会使用结构胶沾粘，共计1.6公斤；市场中混合动力能源车的结构胶平均用量<1.5公斤。
目前市场对导热胶的研发方向主要分成导热结构胶与导热凝胶；蜂巢新能源汽车混合使用2种导热胶；不同电池的打胶量的不同原因为不同厂商对电池的结构设计不同。
1.目前市场对导热胶的研发方向主要分成导热结构胶与导热凝胶；其中导热凝胶具有拆卸性，其通过结构件以及机械锁进行固定，对胶的沾粘强度要求低，需要胶的导热性；导热结构胶则属于聚氨酯结构胶，需要兼顾良好的导热性能以及沾粘强度较大的功能，难以拆卸。
2.蜂巢新能源汽车较为特殊，同时使用2.1公斤的导热凝胶与0.8公斤的导热结构胶，共计<3公斤的较小型电池包，混合使用2种导热胶的优势在于能拆卸的同时也有一定的沾粘强度，劣势在于其电池成本较高；大部分厂商对于单体EV纯电池包的导热胶使用量为3-5公斤。
3.不同电池的打胶接触面积相同，其打胶量的不同的原因为不同厂商对电池的结构设计不同，对胶质厚度的要求、热量管理与输出以及工艺流程的不同；3-5公斤重量的电池对应相同的电能，即70度电。
4.市面上新能源汽车通常对导热结构胶的用量>结构胶。
5.进口品牌的新能源汽车，纯电动汽车与混合动力汽车都倾向于使用圆柱电池；方形电池使用的结构胶与导热结构胶均为热固化的聚氨酯胶体，其中导热结构胶中添加了氧化铝、氢氧化铝等辅料；EV电池使用的结构胶量越来越多，现如今结构胶加固为保持器材稳定的最优解；C2B，C2C的电池大模组用胶量会越来越多，结构胶将取代模组间的机械固定；汽车主机厂会将电池电阻减小，使得电池能量密度增加；主机厂的C2C的模式能够提高整体效率以及优化整体结构。
6.市场中有部分厂商使用环氧胶制造导热结构胶；回天新材公司使用硅胶制造导热凝胶，使用聚氨酯胶制造导热结构胶。
7.主机厂从C2B到C2C的发展需考虑成本降低，C2C的模式能够提高整体效率以及优化整体结构，例如减少部分器件，去除外壳，以此减少制作成本和胶水等成本。
随着时代发展，EV电池使用的结构胶量越来越多，起初厂商经验不足，使用胶带、泡棉以及机械固定等方法作为沾粘补充，现如今结构胶加固为保持器材稳定的最优解。
发展趋势为将电池电芯合并成为超大模组，或是直接将电芯装置在壳上，汽车电池模组用胶量都会增长。汽车主机厂会将电池电阻减小，使得电池能量密度增加，与此同时保持电池所占用的空间不变化；主机厂将电芯效率提高，同样体量的电池模组提供更多电能，或电池模组重量减轻，较轻的电池模组能够达到同样高需求的电能。
汽车制造中使用的胶体包括结构胶、玻璃胶、折边胶、减震胶和点焊胶。进口结构胶售价每公斤50-60元，国产均价为每公斤45元，宁德时代采用的导热结构胶价格为50元/公斤。
玻璃胶的价格为2-3元/公斤，不同车型使用量不同。车用胶均为环氧类胶体，价格为20-30元/公斤。结构胶的价格较高，单次打胶的粗细程度为黑板粉笔的大小。
1.进口厂商的结构胶售价为每公斤50-60元，国内厂商均价为每公斤45元；宁德时代采用的导热结构胶对导热需求较低，需0.8瓦或1.2瓦的导热胶，价格为50元/公斤；其余国内企业采用的导热结构胶与宁德时代所采用的胶体并无大程度上的差异，在价格上些许波动。
2.宁德时代所采用的结构胶来自西卡胶水代理商。宁德时代所采用的导热结构胶来自于德国诺德厂商。
3.汽车中玻璃胶的主要有车前后的挡风玻璃以及侧三角玻璃；国产的传统车型，价格为10+万且不带天窗的轿车，需要使用1.2公斤玻璃胶体；不带前景天窗的新型轿车会使用到2.5公斤的玻璃胶进行玻璃的粘贴；较小的车型，例如奇瑞的小轿车需0.8-0.9公斤的玻璃胶，玻璃胶的价格为2-3元/公斤。
不带前景天窗的SUV型汽车，玻璃较大较重，胶质要求较厚，需要玻璃胶2.5公斤。前景天窗需要额外一圈的胶进行天窗玻璃的沾粘，小的天窗需要300-400克的玻璃胶，大的天窗则需要1公斤的玻璃胶。
玻璃用胶需要添加额外的底涂和清洗剂，以此来增加玻璃沾粘性；每公斤玻璃用胶需要100克的溶剂。
4.相同的车型从制造到结束投产不会更改胶体的用量；焊装车间需要使用折边、减震、点焊、结构胶4种胶体；折边胶应用于车门折边1条较细的边框；减震胶作用于车门之间，起到减震的作用；点焊胶作用于汽车内部的加强筋，对加强筋起到维护、保护作用，减少加强筋的自然损耗。
5.点焊胶平均使用量为600克；折边胶平均使用量为400-500克，不受车型，如SUV、轿车以及跑车的大小所影响。
6.减震胶使用量较大，受到主机厂的设计以及制作工艺的精密度的影响，使用量为1-2公斤；减震胶的单次打胶粗细程度细于圆珠笔笔芯。
7.此类车用胶均为环氧类胶体，价格为20-30元/公斤，性能要求较低，目前国产车用胶已完全替代对进口车用胶的需求。
8.结构胶应用于加强筋的连接使用，目前车型的发展趋势为减重，加强筋由铝合金制成，因此不方便焊接工作，采用结构胶进行替换沾粘；结构胶的价格较高，起初为200元/公斤，现如今有所下滑，100+元/公斤；结构胶的单次打胶的粗细程度为黑板粉笔的大小。传统车型的结构胶使用量为1公斤，新能源车型的使用量相对较大。高端车型的车身越大，其结构胶的使用量也随之越大。蔚来的ES6采用结构胶较多，高达4公斤。
汽车内饰、零部件和电机发电机密封空间内使用胶量大，小作坊一年可达数百万用胶量；各车企对用胶点、标准、配方和辅料比例有差异，主要分为性能和工艺需求；玻璃胶有底涂工艺需求，汽车轻量化需求推动结构胶使用量增加。
1.汽车座椅、车顶内饰和其他零部件使用胶量大，小作坊一年可达数百万用胶量。车灯、导航仪和触摸屏所使用的胶归于电子类用胶部分，由汽车零部件厂商进行供应。
2.发电机和电机用胶量占整车用胶量较小，共计400-600克。两者所用的胶体均为硅胶，价格为60-70元。目前主要供应商以汉高乐泰胶水中国有限公司为主，其余小型厂商为辅。
3.各大车企对于用胶点以及用胶标准都有自身的理解，有部分定制化要求。对于胶的制造配方，以及各辅料的比例有一定程度上的差异。车企的要求主要分为性能需求与工艺需求。
4.工艺需求较容易更改，可通过调节胶体的固化时间、粘度高低、操作时间满足不同下游厂商的需求。
5.性能需求的变化通常需要重新设计新的产品。例如市场上对汽车侧三角玻璃要求的强度为4.8-5.1兆帕，厂商提出要求7.2兆帕的粘力需求时，需要重新更改配方以调节胶体质量。
6.玻璃胶会有是否底涂的工艺需求，部分厂商需要做底涂以满足高强度的玻璃沾粘力，部分厂商对玻璃沾粘力的需求较低，要求减少底涂的制作工艺。
7.车用胶的发展中折边、减震、点焊胶的变化量有限，结构胶的增加量较大。其原因为汽车轻量化需求的提出，推动了汽车主机厂将属于更多铝制材料制作车身，以减轻汽车重量，此举同时也推动了结构胶的使用量。
8.汉高乐泰胶水中国有限公司是主要的汽车用胶供应商，其余小型厂商为辅。
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