行業(yè)峰會(huì)
電芯絕緣涂層技術(shù)突破:UV打印工藝的優(yōu)勢與應(yīng)用前景
9月10日,在“2024中國電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇暨能源學(xué)人產(chǎn)學(xué)研大會(huì)”上,深圳市什方智造科技有限公司CTO陳飛作《電芯絕緣涂層UV打印-可量產(chǎn)工藝路徑分析報(bào)告》主題報(bào)告。陳飛指出,作為動(dòng)力電池關(guān)鍵組件的電芯,其絕緣涂層技術(shù)正面臨重大革新。傳統(tǒng)的PET包膜工藝因制造良率、附著力、耐壓性能以及成本等問題,制約了電芯的進(jìn)一步發(fā)展。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),什方智造科技率先推出了電芯絕緣涂層的UV噴墨打印大規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)。
電芯絕緣涂層工藝背景與行業(yè)現(xiàn)狀
陳飛首先介紹了新能源智能制造領(lǐng)域中智能裝備的重要性,尤其是在動(dòng)力電池的應(yīng)用中。隨著動(dòng)力電池尺寸的增大,電芯之間的應(yīng)力問題逐漸凸顯,可能導(dǎo)致電芯剝離并帶來安全隱患。傳統(tǒng)的PET膜已無法滿足需求,因此行業(yè)開始廣泛應(yīng)用絕緣涂層工藝以提升性能和降低成本。
新能源智能制造的核心是智能裝備。隨著動(dòng)力電池尺寸的增大,電芯內(nèi)部的應(yīng)力問題逐漸顯現(xiàn),傳統(tǒng)的PET膜容易出現(xiàn)褶皺等缺陷,無法提供足夠的保護(hù),特別是在電動(dòng)車發(fā)生碰撞時(shí),可能導(dǎo)致電芯剝離,帶來安全隱患。當(dāng)前行業(yè)普遍采用絕緣涂層工藝來提高性能并降低成本。
絕緣涂層工藝類型及其優(yōu)劣
陳飛隨后介紹了幾種絕緣涂層的技術(shù)路徑,包括粉末噴漆、UV噴漆及UV噴墨打印技術(shù),并詳細(xì)分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
絕緣涂層技術(shù)主要包括粉末噴漆、UV噴漆和UV噴墨打印技術(shù)。其中,UV噴墨打印工藝在油墨利用率和厚度控制上有顯著優(yōu)勢。粉末噴漆工藝雖然應(yīng)用廣泛,但厚度控制較難;UV噴漆工藝的材料利用率較低,污染較大;UV噴墨打印則能精準(zhǔn)控制油墨劑量,利用率高達(dá)98%,是未來量產(chǎn)的主要工藝選擇。
UV打印工藝的核心設(shè)備及技術(shù)路徑
陳飛深入分析了UV打印工藝中的關(guān)鍵設(shè)備——噴頭和紫外線光源的選擇。他強(qiáng)調(diào)了UV打印工藝在其他領(lǐng)域的成熟應(yīng)用,并分析了光固化油墨的配方選擇和匹配的重要性。
UV打印工藝已在塑膠、紡織品等領(lǐng)域成熟應(yīng)用超過十年。其核心設(shè)備包括噴頭和紫外線光源。光固化油墨的配方選擇至關(guān)重要,需綜合考慮附著力、可靠性和外觀等因素,并根據(jù)光固化油墨的吸收光譜匹配合適的光源。汞燈和LED燈各有優(yōu)劣,LED燈在壽命和能耗方面更具優(yōu)勢,未來更適合大規(guī)模量產(chǎn)。
工藝應(yīng)用與設(shè)備開發(fā)
在報(bào)告的最后,陳飛介紹了公司在電芯絕緣涂層工藝中的應(yīng)用案例和設(shè)備開發(fā)情況,并總結(jié)了未來的發(fā)展方向。在電芯表面進(jìn)行UV絕緣涂層需要專門的設(shè)備,核心在于噴頭和光源的選擇。公司已成功開發(fā)出一套低成本、高效率的絕緣方案,并獲得了國內(nèi)排名前三的客戶訂單,預(yù)計(jì)將在今年10月量產(chǎn)交付。未來,隨著工藝和智能設(shè)備的不斷優(yōu)化,UV打印工藝將在成本和效率上具備更大的競爭優(yōu)勢。
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