固态电池&下一代储能胶黏剂整体解决方案:善仁新材×3M联合发布
固态电池&下一代储能胶黏剂整体解决方案:善仁新材×3M联合发布
一、合作背景与行业痛点
固态电池、大型电化学储能是新能源下一代核心赛道,但行业长期存在四大材料瓶颈:
固固界面阻抗极高:正极/固态电解质、电解质/负极界面接触差、应力开裂,循环衰减快;
热失控安全风险:高压固态电芯热膨胀差异大,粘接失效、绝缘击穿易引发热失控;
量产工艺兼容性差:硫化物、氧化物固态电解质敏感怕水、怕高温,传统胶水高温固化极易破坏电解质结构;
PACK整包粘接体系割裂:电芯内功能导电导热胶、模组结构胶、壳体密封胶分属不同厂商,工艺不匹配、良率低、可靠性参差不齐。
基于双方已有的AI电子、机器人胶黏剂联合落地经验,善仁新材ShareX聚焦固态电池和下一代储能内部功能导电/导热/界面复合材料,3M提供结构粘接、阻燃密封、绝缘防护、量产工艺配套胶黏体系,联合推出从电芯极片→固态电解质界面→电芯封装→储能模组PACK全链条一体化胶黏方案,兼顾国产材料自主可控与国际成熟量产可靠性,覆盖硫化物固态电池、氧化物固态电池、半固态电池、大型液流储能、锂电储能五大场景。
二、双方分工定位
1. 善仁新材:电芯内部核心功能胶黏材料:固态电池较关键界面材料
主攻固态电芯微观界面互联、低阻抗复合、导热导电、电解质包覆保护,解决固态电池较核心的界面阻抗、循环寿命两大难题
1)低温烧结银膏系列:AS9338/AS9376
130℃低温无压烧结,适配硫化物电解质不耐高温特性;烧结后导热系数>130W/m·K,用于固态电池集流体粘接、极耳互联,大幅降低极耳接触内阻,大倍率快充发热更低;冶金结合抗热循环开裂,解决固态电池充放电膨胀脱粘通病。
2)固态电解质界面复合胶
硫化物专用低硫低硝酸根环氧复合胶,严控NO₃⁻杂质,避免硝酸根腐蚀固态电解质银基导电层;柔性树脂填充界面微米级缝隙,界面阻抗降低一个数量级,循环1000周容量衰减<8%。
3)极片导电粘接银浆:AS6881常温固化导电胶
正极活性物质与固态电解质复合粘结,兼具粘接强度与导电通路,不堵固态离子通道,适配涂布量产工艺。
4)电解质防潮密封三防胶
单组分低温固化密封胶,隔绝水汽侵入硫化物固态电解质,防止电解质潮解变质,极大提升固态电芯存储稳定性。
2. 3M:电芯封装、模组PACK、安全防护结构胶体系
依托成熟车用储能胶黏产品线,解决宏观结构粘接、阻燃绝缘、减震密封、自动化量产落地问题
1)结构粘接胶:SA9860环氧结构胶
模组铝合金侧板、电芯壳体异种材质粘接,室温固化,热膨胀匹配性优异,高低温循环不开裂,轻量化替代螺栓紧固;
2)热失控阻燃绝缘胶/阻燃胶带
电芯间隔隔热密封,550℃短时高温仍保持绝缘粘接,电芯热失控时阻隔火焰蔓延,大幅提升储能系统消防安全性 ;
3)VHB泡棉密封胶带、PUR热熔密封胶
储能电池包外壳防水防尘密封,耐盐雾、耐高低温老化,适配户外大型储能电站露天工况;
4)底涂剂+自动化施胶配套方案
提升PP/PE/陶瓷/铝多种基材附着力,搭配在线配比监测系统,量产胶层厚度、粘接强度一致性稳定,提升良率降低报废成本。
三、整套方案三大核心技术优势
1. 高低搭配,**适配固态电池苛刻工况
微观界面:善仁功能胶实现离子导电+电子导电双重通路,解决固态电池“硬接触高阻抗”行业痛点;
宏观封装:3M结构胶平衡热应力、机械冲击、湿热老化,保障电芯外部结构长期稳定;
全流程固化温度分层设计:电芯内部120~130℃低温固化不损伤固态电解质,外部结构胶可室温固化,整线能耗更低、良率更高。
2. 杂质严格管控,规避固态电池隐形失效风险
联合制定胶黏剂离子杂质管控标准:硝酸根、氯离子、硫酸根离子含量<5ppm,彻底杜绝硝酸根腐蚀纳米银导电层、硫化物电解质水解失效两大常见隐患;善仁纳米银浆料树脂体系+3M低离子环氧基体双重提纯,车规级可靠性。
3. 国产化降本+国际量产标准双重优势
善仁烧结银、导电银浆实现进口替代,电芯内部核心材料成本下降35%~65%;3M成熟胶黏工艺数据库直接对接储能头部车企、储能电池厂量产产线,无需重新调试设备,方案落地周期缩短60%,兼顾供应链自主安全与规模化量产稳定性。
四、四大典型落地应用场景
场景1:车载硫化物固态动力电池
善仁:极耳烧结银互联+电解质界面复合胶+极片导电浆料
3M:电芯壳体结构粘接、模组隔热阻燃胶、PACK外壳密封
收益:快充倍率提升,循环寿命翻倍,整车电池包热失控安全等级升级。
场景2:大型工商业液流/锂电储能电站
善仁:汇流排烧结银导热粘接、电芯极柱绝缘密封胶
3M:储能集装箱结构粘接、防火隔热胶、户外防水密封体系
收益:储能系统温升降低,户外环境使用寿命提升至15年以上。
场景3:半固态电池量产升级改造
利用现有涂布、烧结产线,替换传统PVDF粘结剂为善仁复合导电胶,外部封装沿用3M成熟PACK粘接方案,产线改造成本极低,电池能量密度提升8%~12%。
场景4:航天特种固态储能电源:空天地海装备
高低温-60℃~180℃宽温域稳定粘接,真空环境低挥发低放气,适配卫星、深海探测设备固态储能电池严苛环境要求。
五、工艺配套一站式服务
联合提供浆料印刷、低温烧结、点胶封胶全套标准SOP工艺文件;
共享双方可靠性实验室:冷热冲击、湿热老化、阻抗循环、热失控模拟全项检测;
针对不同电解质体系(硫化物/氧化物/聚合物)提供定制改性胶黏配方;
提供小样测试→中试验证→量产导入全流程技术支持。
六、方案总结
善仁新材×3M联合发布的固态电池和下一代储能胶黏一体化方案,以内层国产功能导电导热材料突破固态电池界面技术瓶颈,以外层国际成熟结构密封体系保障量产落地与长期安全,打通固态电池从实验室研发到储能商业化量产的材料壁垒,同时适配新能源储能电站、车载固态动力电池两大万亿赛道,以胶粘材料底层创新,加速下一代固态储能电池规模化商用落地。
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