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导热结构胶、导热硅胶片、导热凝胶,电池包三个位置各用哪个?

点击:2 日期:2026-11-02 选择字号:小 中 大

三种材料不是替代关系,是各管一段。 电芯与液冷板之间用导热结构胶(要粘住),电芯之间的间隙用导热硅胶片(要缓冲、要可返修),BMS 等电子件的微小不规则缝隙用导热凝胶(要自动化填充)。用错位置,要么粘不住,要么装不上。


决定用哪种的,不是导热系数高低,而是三个工程条件:这个位置要不要承受结构载荷、间隙公差有多大、后期需不需要拆。导热系数只是在这三个条件筛完之后,再比高低的指标。理解了这一点,选型就不会乱。


电池包三个位置用什么导热材料?导热结构胶/硅胶片/凝胶选型指南


一、一张表看清三种材料的差别


对比项

导热结构胶

导热硅胶片

导热凝胶

形态

双组份膏状,加热/常温固化

预成型片材

单组分膏状,不固化

核心功能

结构粘接 + 导热

间隙填充 + 导热 + 缓冲

间隙填充 + 导热

粘接强度

≥8 MPa(结构性)

无粘接(靠装配压紧)

无粘接

压缩性

固化后固定

可压缩

无限压缩

施工方式

点胶 + 固化

裁切 / 贴装

自动点胶,免固化

返修性

难(除可拆卸型)

易(可撕下)

易(可清理)

适用间隙

0.25mm 以上

0.5~5mm

微米级不规则缝隙

导热系数

2.0 W/(m·K)

1.0~20 W/m·K

1.5~14 W/m·K

代表产品

XK-D20L/35

XK-P20 / XK-P50 / XK-P110

XK-G30 / XK-G65


二、位置一:电芯 ↔ 液冷板 —— 用导热结构胶


这是电池包最关键的散热通道。 电芯底部直接贴合液冷板,胶层要把热量导出去,同时把电芯"焊"在结构上。

为什么是导热结构胶:

CTP/CTC 结构去掉了模组和螺栓,胶层必须在导热之外承担结构固定。金菱通达导热结构胶XK-D20L/35 的实测数据:剪切粘接强度 ≥8 MPa(典型 10.8 MPa),超过铝塑膜层间粘接强度,可承受 12m 自由落体叠加 120 km/h 车速冲击,抗 50~60G 减速灾难冲击。


关键参数(导热结构胶XK-D20L/35):

项目

实测

导热系数

2.0 W/(m·K)

剪切粘接强度

≥8 MPa(典型 10.8)

击穿强度

≥10 kV/mm(典型 31.4)

密度

2.43 g/cm³

施工厚度

≥0.25mm(固化后 0.4mm)

服役寿命

60℃ 环境>25 年

注意:这一位置用导热硅胶片替代,会失去结构固定能力;在无机械固定的 CTP 结构里不可行。


三、位置二:电芯之间 / 模组内部间隙 —— 用导热硅胶片


这里的间隙公差大、形状不规则,还需要缓冲。

为什么是导热硅胶片:

导热硅胶片的核心特性是超柔软、高变形量——金菱通达导热硅胶片XK-P20, 硬度仅 Shore 00 30-80,可压缩适应"大型结构设计公差",且能按异形裁切、打孔。装配时靠压紧贴合,不需要粘接;后期要拆、要换,揭下来即可。


关键参数(导热硅胶片XK-P20):

项目

实测

导热系数

2.0 W/m·K

厚度

0.5~5mm(可选)

硬度

Shore 00 30-80

工作温度

-60~200℃

热阻 @0.5mm

0.85 ℃·in²/W

阻燃

UL94 V-0

可加补强

玻纤布,抗拉伸、抗刺穿


适用信号:间隙较大、有装配公差、需要缓冲减震、或需要考虑后期可拆——选导热硅胶片。


四、位置三:BMS 等电子件 ↔ 壳体 —— 用导热凝胶


这一位置的特点是:器件多、面积小、缝隙不规则且细微。

为什么是导热凝胶:

金菱通达导热凝胶是单组分、不固化的膏体,具备无限压缩特性,能填充任意不规则缝隙,且低应力——不会压坏精密器件。它适配自动点胶设备,省去裁切贴装的人工。


关键参数(导热凝胶XK-G30):

项目

实测

导热系数

3.2 W/m·K

体积电阻

>10¹³ Ω·cm

击穿强度

>10 kV/mm

挤出速度

29~35 g/min(30cc 针筒)

特性

无限压缩、低应力、对金属无腐蚀


适用场合:BMS 主板、继电器、DC-DC、采样线束附近的器件与壳体之间——凡"缝隙说不清多宽、器件不敢压"的地方。


五、三问快速判据


拿到一个位置,按顺序问三句:

第 1 问:这个位置需要"粘住"吗?

需要结构固定 → 导热结构胶。(如电芯与液冷板)

第 2 问:间隙公差大不大?要不要返修?

公差大、需缓冲、或考虑可拆 → 导热硅胶片。(如电芯之间、模组间隙)

第 3 问:缝隙是否不规则微小、器件是否精密、要不要自动化?

是 → 导热凝胶。(如 BMS 电子件)


电池包三个位置用什么导热材料?导热结构胶/硅胶片/凝胶选型指南



常见问题


Q:能用导热硅胶片替代导热结构胶吗?

A:在有机械螺栓固定的传统结构里可以。但在 CTP/CTC 去螺栓化结构里不行——导热硅胶片没有粘接强度,无法承担结构固定。

Q:导热凝胶和导热硅胶片怎么区分使用?

A:看缝隙形态。规则大间隙、需缓冲用导热硅胶片;不规则微小缝隙、器件精密怕压用导热凝胶。导热凝胶可自动化点胶,适合器件多、贴装工时高的位置。

Q:一个电池包能只用一种导热材料吗?

A:不建议。三个位置的工况(受力、间隙、公差、可返修性)差异很大,用一种材料必然在某一处妥协。

Q:导热系数越高越好吗?

A:不是。导热系数只解决"导得多快",解决不了"粘得住、装得上、拆得下"。一个 15 W/m·K 的导热垫片放进需要结构固定的位置,仍然替代不了 2.0 W/(m·K) 的导热结构胶。


关于金菱通达(GLPOLY)


深圳市金菱通达电子有限公司专注导热材料研发与制造,产品线覆盖导热结构胶(改性环氧XK-D / 聚氨酯XK-U 系列)、导热硅胶片(XK-P 系列/XK-PN系列)、导热凝胶(XK-G / XK-GN 系列),可覆盖电池包全部三个位置,并提供可拆解型导热结构胶用于退役维保。

发明专利:新能源热管理复合材料老化寿命试验方法和算法及用途(CN 113189130 A)

美国专利:US 11,949,081 B2

欢迎索取样品与完整测试报告

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