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储能系统中的胶带“隐形守护者”

分类:行业百科 发布时间:2025-01-22 09:08:40

  在科技飞速发展的今天,储能系统作为能源领域的关键一环,正默默地为我们的生活提供着稳定而可靠的能源支持。想象一下,在那些大型的储能电站中,一排排整齐的电池组正源源不断地储存和释放着电能,确保电网的稳定运行,保障我们家中的灯光始终明亮,电子设备持续运转。然而,在这看似平常的储能系统背后,却隐藏着一个鲜为人知的 “隐形守护者”,它默默地发挥着至关重要的作用,却常常被人们忽视。它,就是胶带。

  一、储能系统:新能源时代的关键角色

  在全球大力倡导清洁能源的当下,储能系统作为新能源领域的核心支撑技术,其重要性愈发凸显。简单来说,储能系统就如同一个巨型 “充电宝”,能够在电力供应过剩时储存能量,在电力需求高峰或供应不足时释放能量,从而有效解决能源供需在时间和空间上的不匹配问题。

  储能系统的应用场景极为广泛,涵盖了发电侧、电网侧和用户侧等多个领域。在发电侧,以太阳能和风能发电为例,这类可再生能源受天气、时间等因素影响,发电具有间歇性和波动性 。有了储能系统,就能在光照充足或风力强劲时储存多余电能,在光照不足或无风时段释放电能,保障发电的稳定性和持续性,减少 “弃光”“弃风” 现象,提高可再生能源的利用率。

  电网侧,储能系统可参与电网的调峰填谷、调频调压以及应急备用等工作。用电高峰期,储能系统向电网放电,缓解供电压力;用电低谷期,储能系统从电网充电,平衡电网负荷。当电网出现故障或遭受自然灾害时,储能系统能迅速提供电力支持,确保电网的稳定运行,保障用户的正常用电。

  用户侧,储能系统同样发挥着重要作用。在工业领域,一些大型工厂可利用储能系统在电价低谷时储存电能,在电价高峰时使用储存的电能,降低用电成本。在商业领域,商场、酒店等场所配备储能系统,既能保障电力供应的稳定性,避免因停电造成的经济损失,又能通过合理利用峰谷电价差实现经济效益最大化 。对于居民用户而言,随着分布式光伏发电在家庭中的普及,储能系统可将白天多余的光伏电能储存起来,供晚上或阴天使用,实现家庭用电的自给自足,提高能源利用效率 。

  二、胶带在储能系统中的 “多面手” 角色

  (一)电芯固定的 “强力胶贴”

  在储能系统中,电芯的固定至关重要。以方形电芯为例,因其封装可靠度高、能量密度较高、结构简单且扩容相对方便等优势,成为了各家电芯厂家的主流选择 。然而,在电芯固定方面,行业面临着诸多痛点。不同电芯厂家及不同规格尺寸间波动巨大,热膨胀不同,给装配带来极大困难;电芯长期使用中容易发热膨胀,让人对长期老化产生担忧;常规的胶水粘接,固化慢,严重影响电池组装配的效率;薄双面及泡棉类等低端粘接材料,又无法保证长期的粘接牢度及老化要求 。

  而 3M™ VHB™胶带的出现,为这些问题提供了完美解决方案。3M™ VHB™胶带具有多个不同系列,压缩率范围大,能够解决电芯的尺寸波动问题,大大提高装机成功率。其压敏胶特性,可以实现快速粘接、快速成型,确保模组自动化组装的稳定性。并且,该胶带还具备长期的耐高温、耐老化特性,为电池系统提供了长期的牢固度 。

  (二)逆变器面板的 “完美贴合助手”

  逆变器作为储能系统的关键部件,其面板的粘接质量直接影响到产品的性能和可靠性 。3M™ VHB™胶带因其特殊的粘弹性结构,在逆变器面板粘接中发挥着重要作用。

  这种胶带具有高强度、优异防水性和老化性,给用户提供了灵活快捷和可靠等优势。它易于模切和装配,能实现持久的高强度粘接效果,同时,其粘弹体还具有缓震和防水密封效果,以及优异的耐户外老化性 。此外,3M™ VHB™胶带提供了不同的产品系列,在颜色、厚度还有产品特点上有所区分,用户可针对产品结构和应用要求进行个性化选择,从而确保逆变器面板在各种环境下都能保持良好的性能 。

  (三)耐久性标签的 “忠实伙伴”

  由于逆变器大多数暴露在户外,需要经历日晒雨淋,因此对其上面应用的耐久性标签提出了很高的挑战 。3M 户外耐久标签则完美匹配了这些行业和应用要求。

  3M 户外耐久标签具有强粘的特性,能适用于各类高低表面能的材质表面。它具备出色的耐久性能,可长期耐紫外线 UV 照射(测试长达 1008 小时),印刷附着力好,耐磨耐刮擦(75% 酒精来回擦拭测试),耐环境、耐老化性强,可靠性高(高低温循环和高温高湿测试) 。例如 3M™7871 是一款亮白 PET 标签,能粘接粉末喷涂金属等表面,具有很高的粘性。同时具有优异的长期耐温(高温和低温)性,能耐受长期 UV 辐射,耐化学性能优异,也符合 ROHS 和 REACH 等各项环保要求,目前已成功应用在微型逆变器行业 。

  (四)绝缘保护的 “安全卫士”

  在储能系统中,绝缘保护是确保电池安全稳定运行的关键环节 。以比亚迪获得的绝缘胶带专利为例,该专利涉及的绝缘胶带包括至少一个绝缘层、基膜层、粘接层以及渗透粘接件 。其核心创新在于,在绝缘层的至少一侧设有基膜层,并通过粘接层将基膜层与绝缘层牢固粘接。这种结构设计确保了在绝缘胶带发生弯曲时,基膜层与绝缘层之间的连接始终保持稳定,有效避免了绝缘胶带的分层,从而大幅提升了电池包及电气设备的整体安全性 。在电池作为电动汽车核心部件,其安全性备受关注的今天,这种绝缘胶带技术的创新,不仅适用于电动汽车,也同样适用于储能系统,为储能系统的安全运行提供了有力保障 。

  三、胶带选择:合适才是最好的

  面对市场上琳琅满目的胶带产品,如何为储能系统挑选最合适的胶带,成为了众多从业者关注的焦点 。在选择胶带时,需综合考量多个因素。

  要考虑粘接材料的特性。不同的电芯、面板材质,对胶带的粘性和兼容性有着不同要求 。若胶带与被粘接材料不匹配,可能导致粘接不牢,影响储能系统的稳定性。如在电芯固定中,电芯材质多样,需确保 3M™ VHB™胶带的粘性能够适应不同电芯表面,实现牢固粘接。

  工作环境因素也至关重要。储能系统可能处于高温、潮湿、强紫外线等恶劣环境中,这就要求胶带具备良好的耐候性、耐高温性和耐湿性 。以逆变器面板为例,因大多暴露在户外,需选择如 3M™ VHB™胶带这类具有优异防水性和耐户外老化性的产品,确保在长期日晒雨淋下仍能保持良好的粘接性能 。

  胶带的功能特性需与储能系统的具体需求相契合。对于绝缘保护,要选择绝缘性能良好的胶带,像比亚迪的绝缘胶带专利产品,能有效保障电池安全;对于需要缓冲减震的部位,则需选择具有一定弹性和缓冲性能的胶带 。

  成本效益也是不可忽视的一点。在满足性能要求的前提下,选择性价比高的胶带,有助于控制储能系统的整体成本 。企业需在产品质量和成本之间找到平衡,确保所选胶带既能满足储能系统的长期稳定运行,又不会带来过高的经济负担 。

  四、胶带虽小,作用重大

  在储能系统这个庞大而复杂的体系中,胶带虽只是一个小小的部件,却承担着不可或缺的重要使命。从电芯固定到逆变器面板粘接,从耐久性标签的贴合到绝缘保护,胶带的身影无处不在,其发挥的作用贯穿了储能系统的各个关键环节,为储能系统的稳定运行、安全保障和高效性能提供了坚实支撑。

  展望未来,随着新能源产业的蓬勃发展,储能系统的应用范围将不断拓展,对胶带等配套材料的性能和质量也将提出更高要求。这无疑为胶带行业带来了新的机遇与挑战 。相信在科技创新的驱动下,胶带产品将不断推陈出新,以更加优异的性能、更高的可靠性和更广泛的适用性,在新能源领域中发挥更大的作用,助力全球能源转型和可持续发展目标的实现 。