纤维胶带的特点及应用是什么？揭秘电芯模组捆扎难题怎么破

在新能源产业高速发展的今天,储能系统的安全性与装配效率愈发受到关注。作为储能电池模组中关键的固定方式之一,捆扎技术正在经历从传统钢带、塑钢带向更高性能材料的转变。3M推出的高强度纤维胶带,正是应对这一变革的创新解决方案。它不仅提升了装配效率,还在应对电芯尺寸波动、绝缘性能、可重工等方面展现出卓越优势。

1、储能电池系统结构介绍

储能电池柜体中的主要组成部分是电池组。电池组由电芯模组组成,根据容量的大小不同,一个电芯模组,一般由几个到几十个的电池模组组成。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。单个的方壳电芯中间通过胶带/胶水方案粘接在一起,外部再用物理固定的方式(端板/侧板焊接,CTP钢带或者PET捆扎带)固定,以保证整个模组的稳定性能。目前电芯模组多采用CTP工艺,取消了传统的侧板设计,由于侧板的取消,相应的也没有侧板和端板的连接来抵抗各单体电池的膨胀力,而无模组结构为了抵抗单体电池的膨胀力,通常采用捆扎带与端板配合,以夹紧单体电池组并抵抗各单体电池的膨胀力。

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2、3M™高强度纤维胶带性能介绍

目前常见的CTP捆扎方案,绑带常用材质有不锈钢带、高强钢带和塑钢带为主。这种捆扎方案虽然“拉得动、拽不断”——捆扎带强度高,可靠性好。却不得不面对三大现实痛点:

① 组装效率低,装配节拍慢,设备投资高;

② 电芯厚度一旦超差,钢带要么勒不紧、要么崩不开,可能会导致装配失效等问题,现场只能停机返工;

③ 钢带锐边易划伤电芯,绝缘还得额外加垫——工序叠工序,成本悄悄往上跑。

针对高速发展的电芯行业,3M™推出了针对电芯模组CTP方案的捆扎解决方---3M™ 高强度纤维胶带。

● Strength:能够极高的拉伸强度,最高为5200N/inch;

● Adhesion:改性橡胶体系的胶粘剂对油性金属有很好的粘结性,具有优异的持粘性;

● Cut Resistance:优异的防切断性能;

● Conformability:具有多种不同的背衬选择,应用方便简单,即使在不平整的表面;

● Brand:3MI于1948研究此系列产品,具有丰富的应用经验

3、3M™高强度纤维胶带电芯捆扎应用

在电芯模组生产领域,高效装配、灵活适配与稳定性能是企业提升生产效率、保障产品质量的关键需求。3M™高强度纤维胶带凭借独特的材料结构与性能优势,成为电芯捆扎应用的优选方案:

① 适配自动化,提升装配效率

纤维胶带为单面玻纤增强聚酯背材,搭配改性橡胶胶粘剂,具备优异的初粘性,在进行电芯模组装配时,只需预固定两侧端板后缠绕纤维胶带,即可完成捆扎,操作高效快捷。

② 设计灵活,适配多场景

相比于钢带和塑钢捆扎带,不同的电芯尺寸,不同的电芯数量,需要搭配不同尺寸的扎带,同时配备相应的设备。纤维胶带,可根据设计需要,选择合适的长度以及宽度进行捆扎,一套工艺,可适配不同的设计。

③ 容差性高,应对尺寸波动

储能电池包生产中,终端用户对功率容量的差异化需求,导致电芯供应商提供的产品尺寸规格繁杂;同时,不同厂家对电芯表面平整度、尺寸公差及热膨胀系数的控制标准存在差异,实际生产中易出现电芯尺寸波动。若采用钢带或塑钢带的固定尺寸捆扎方式,尺寸波动会直接影响模组装配精度与稳定性;而 3M™高强度纤维胶带通过缠绕式捆扎,可自适应电芯尺寸的细微波动,始终保持稳定的捆扎效果,保障生产流程的连续性与产品质量的一致性。

④ 多强度可选,精准匹配需求

针对不同电芯类型(如圆柱电芯、方形电芯)、不同应用场景(如消费电子电池、储能电池)对捆扎强度的差异化要求,3M 提供多规格、不同强度等级的纤维胶带产品。从轻度固定到高强度紧固,均可精准匹配各类产品的性能需求,避免因捆扎强度不足导致的模组松动,或因强度过剩造成的材料浪费,实现 “按需选型” 的精准解决方案。

⑤ 绝缘优异,规避安全风险

3M™高强度纤维胶带具备优异的电气绝缘性能,在实现捆扎固定功能的同时,可有效隔绝电芯与外部构件的电气接触,避免传统金属捆扎材料可能引发的导电风险;更能防止捆扎过程中对电池蓝膜(绝缘膜)造成刺破、磨损,从源头规避因绝缘层损坏导致的短路、漏电等安全隐患,为电池模组的安全运行提供双重保障。

⑥ 支持重工,降低损耗成本

纤维捆扎胶带还具备可返修(重工)操作的特点,并在捆扎同时提供绝缘保护,增强电池模组的安全性与可维护性。

随着电芯模组结构的不断演进,捆扎方案的选择也不再只是“固定”那么简单,而是关乎效率、可靠性与灵活性的综合考量。

3M™高强度纤维胶带凭借其优异的性能表现,正在成为越来越多储能企业的首选。未来,随着技术的不断迭代,我们也期待看到更多创新材料赋能新能源产业。

发布于：广东省