CTP电池包为什么必须去螺栓化？导热结构胶的四个用胶场景解析
去螺栓化不是工艺偏好，而是一次结构与成本的重算。 把传统的机械紧固改为导热结构胶粘接，电池包的机械零件数量减少约 40%，体积利用率提升 15～20%。随之而来的是四个明确的用胶场景，每个场景对胶的要求都不同。本文逐一拆解。
一、CMP 到 CTP：一笔算得清的账
传统动力电池包走的是 CMP 结构（Cell to Model to Pack）：先用机械紧固件把电芯装配成模组，再用紧固件把模组集成为电池包。两道机械连接，意味着大量的螺栓、支架、端板、汇流排固定件。
CTP 结构（Cell to Pack）改变了这个路径：用导热结构胶一步法把电芯直接粘接成完整的电池包，跳过模组环节。这一改变带来四项可量化收益：
|
指标 |
变化 |
|
机械零件数量 |
减少约 40% |
|
体积利用率 |
提升 15～20% |
|
单位体积续航里程 |
提升 15～17% |
|
制造效率 |
提升近 50% |
去螺栓化的本质，是用"面连接"替代"点连接"。螺栓是点受力，应力集中，且需要在壳体上开孔；结构胶是面受力、应力分散，同时还能兼顾导热、密封、绝缘——这正是螺栓做不到的。
二、四个用胶场景，要求各不相同
去螺栓化之后，原本由机械件承担的连接与固定功能，转移到四个具体位置。这四个场景的工况差异很大，不能用同一款胶。
场景一：电芯 ↔ 冷却板（导热 + 超强结构粘接）
这是 CTP 最核心的用胶点。 电芯底部直接粘接在液冷板上，胶层同时承担两项任务：把热量导出去，以及把电芯结构固定住。
要求：高导热、高粘结强度、耐长期高温、能承受灾难冲击。
典型工况：额定温度需达 175℃；粘结强度≥8 MPa；击穿强度≥10 kV/mm；服役温度 -45℃ 起。
代表产品：XK-D20L/35 改性环氧导热结构胶（60℃ 环境服役寿命超过 25 年）。
场景二：电芯阵列之间（结构粘接 + 应急隔热）
电芯与电芯之间的间隙，除了固定，还承担热失控阻隔的功能——防止单颗电芯热失控时向邻近电芯蔓延。
要求：粘结强度达标的同时，兼具隔热性能。这一场景用隔热结构胶优于填充被挤压的隔热棉。
场景三：结构缝道与灌封（密封 + 导热 + 绝缘）
箱体与底板、结构件之间的窄缝，需要胶体填充密封，兼顾导热与绝缘。这一场景对流动性要求高。
要求：在窄缝中流动性好、能填满缝隙、固化后密封可靠。
代表产品：XK-D15H/45 双组份灌缝型导热结构密封胶，在窄缝中具有良好流动性，适用于三维结构缝道。
场景四：可拆解与退役维保（高粘接 + 可控分离）
这是最容易被忽略、却越来越重要的一环。 电池包一旦全用结构胶粘死，后期维修、部件更换、电池退役回收就无从下手。
要求：既要高粘接强度，又要能可控分离。
代表产品：XK-R12 双组份可拆卸导热结构胶——剪切强度≥8 MPa、拉伸强度≥10 MPa、导热系数 1.2 W/m·K，同时可在环保型溶剂中常温浸泡 10～13 小时实现无损拆卸。
三、四个场景用胶对照表
|
场景 |
核心功能 |
关键要求 |
对应产品 |
|
电芯 ↔ 冷却板 |
导热 + 结构粘接 |
高导热、≥8 MPa、耐 175℃ |
XK-D20L/35 |
|
电芯阵列之间 |
结构粘接 + 隔热 |
隔热阻燃、缓冲热失控 |
XK-U08L/35 |
|
结构缝道 |
密封灌缝 |
窄缝流动性好 |
XK-D15H/45 |
|
退役维保 |
粘接 + 可拆解 |
溶剂可分离、强度不降 |
XK-R12 |
四、去螺栓化后，结构胶必须扛住的六项极限
按掉螺栓之后，胶层就是唯一的结构保障。动力电池包对它的要求被量化成六条：
|
|
要求 |
指标 |
|
1 |
功能使命 |
高导热、高绝缘，直接粘接密封构成 CTP 电池包 |
|
2 |
服役寿命 |
45℃ 环境＞50 年（公路 25 年、储能 25 年） |
|
3 |
服役温度 |
-45℃～60℃ 交变循环 |
|
4 |
灾难冲击 |
12m 自由落体 + 45° 倾斜叠加冲击，不短路爆燃 |
|
5 |
阻燃性 |
高于 UL 94 V0 标准 |
|
6 |
耐电压 |
胶层 0.28mm 时 2500V 不击穿 |
常见问题
Q：结构胶粘接能替代螺栓的强度吗？
A：在电池包工况下可以。以 XK-D20L/35 为例，粘结强度≥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。
Q：去螺栓化最大的风险是什么？
A：是"粘死了没法拆"。所以可拆解型结构胶（如 XK-R12）正在成为标配——胶层既要保证服役期强度，又要支持退役时的可控分离。
Q：四个场景能只用一款胶吗？
A：不建议。冷却板粘接要高导热高强、电芯之间要隔热、缝道要流动性、维保要可拆解——四类需求相互冲突，用同一款胶必然在某一处妥协。
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，导热结构胶包含改性环氧（XK-D 系列）与聚氨酯（XK-U 系列）两大平台，覆盖 CTP/CTC 电池包全部四个用胶场景，并具备可拆解型产品线。
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
