EHD电流体喷涂蓝膜

  • 发布时间:2024.09.06
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◆背景

随着CTP、CTC电池逐步得到应用,新能源汽车行业也逐步向充电速度更快、动力电池更加轻量化、高压化的方向发展。据数据显示,预计到2026年底,我国支持高压快充车型的市场保有量将达1300万辆以上。结构与材料上的不断创新,衍生出更高的电池包装和绝缘材料的需求

新能源汽车
新能源汽车市场

 

800V高压平台——带来电芯绝缘新机遇!

大幅的电压提升让电芯之间产生电弧或绝缘击穿的概率大大增加,同时电池系统电压的一致性也面临更大挑战,随着新一代电芯技术的发展,正催生新一代绝缘材料设备、工艺、材料的全新变革,电芯绝缘逐渐向性能优异、施工更高效的涂装解决方案方向发展

电芯之间的电弧绝缘击穿问题
电池绝缘层喷涂1
电池绝缘层喷涂2

 

◆电芯绝缘方案

为了保证电气安全,一直以来动力电池的电芯都需要PET“蓝膜”来包敷,所谓“蓝膜”,就是一种PET基材背上PSA压敏胶制成的单面胶带,因为此类产品以深蓝色居多,所以就被人们简称为“蓝膜”,其介电强度、化学抗性和机械强度优异,是动力电池电气绝缘和物理防护应用上最主流的方案,此外其他方式还有粉末涂装、UV涂装等。
主流电芯绝缘方案——PET“蓝膜”
主流电芯绝缘方案——PET“蓝膜”
四种主流电芯绝缘方案
目前的绝缘方案面临的问题:①“蓝膜”包膜工艺的粘接性能太弱,不同环境下的振动、冲击将对电池的安全性造成极大威胁②喷涂工艺造成大量的材料浪费,另一方面又需要额外搭建喷涂车间③喷涂工艺均匀性欠佳,无法确保了涂层的一致性和稳定性。
问题1
问题2
问题3

 

◆EHD电流体喷印技术

本团队从2006年开始开展EHD喷印技术研究,已经开发有点喷,喷线以及雾化超薄喷涂技术,其中用于UV蓝膜喷涂的技术方案,本团队技术可以达到5微米以下厚度的喷涂,喷涂均匀性好,材料黏度适应范围可达1-10000cps,团队可以提供整套喷涂方案及工艺调试。

EHD电流体喷印技术利用外部施加的电场将液体油墨材料拉出,而不是将其从小尺寸的喷嘴中推出,这种打印方式所得图案的分辨率高于1μm。 可替代主流的空气喷涂、喷墨打印工艺。

EHD喷涂原理示意图
EHD喷涂原理示意图
微观形貌
微观形貌
EHD喷雾成膜
EHD喷雾成膜

 

①液滴分辨率高至50fL

电喷印产生的液滴可以实现微米级甚至纳米级的喷印分辨率。

②适应墨水1-10000CPS    

适应材料范围广,绝缘或导电的液体、有机及无机材料、溶液或悬浊液以及粘度由1到10000 mPa·s的液体都适用于电喷印工艺。而且衬底材料选择性灵活,绝缘衬底、导电衬底均可喷印成型微结构。

③雾化制膜均匀性好    

电喷印属于一种增材制造技术,不仅雾化尺寸在微米级,而且在曲面结构成型方面具有一定的优势。对电芯的外转角的覆盖性能优势明显。

电喷印

 

EHD-UV喷涂线工艺流程:上料——激光清洗——等离子清洗——喷涂和UV固化——涂层测厚——绝缘测试——外观检查——下料

EHD-UV喷涂技术参数
整线节拍 ≤1.2秒/件
喷涂膜厚 110μm(±10μm)
绝缘性 2660-2740V的电压下,3秒内电流<0.1mA
产品良率 ≥98%
材料利用率 ≥85%

 

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