在新能源汽車(chē)電芯涂層工藝領(lǐng)域,傳統(tǒng)工藝與新興技術(shù)正處于激烈的碰撞與融合之中。
傳統(tǒng)的電芯涂層工藝,如 PET “藍(lán)膜” 包敷,在過(guò)去的一段時(shí)間里被廣泛應(yīng)用。它具有一定的柔韌性,能較好地貼合電芯表面,在一定程度上起到絕緣和防護(hù)作用。然而,隨著新能源汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展,“藍(lán)膜” 工藝的弊端逐漸顯現(xiàn)。在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,“藍(lán)膜” 可能會(huì)出現(xiàn)老化、脫落等問(wèn)題,影響電池的絕緣效果。而且,面對(duì)新一代動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)的變化,如電芯直接粘接在 PACK 蓋板或車(chē)身底盤(pán),對(duì)電芯粘接剪切力度要求大幅提升,“藍(lán)膜” 的 PSA 背膠粘接性能以及結(jié)構(gòu)膠在其上的粘接強(qiáng)度都難以滿足需求。其耐擊穿電壓也有限,傳統(tǒng)藍(lán)膜最高僅支持 2500V,而 800V 電壓平臺(tái)要求耐擊穿電壓達(dá)到 3000 - 4000V,已無(wú)法適應(yīng)更高的工作電壓與能量密度需求。
與之相對(duì)的是,新興的電芯涂層技術(shù)如 UV 涂層工藝和噴墨打印技術(shù)等正嶄露頭角。以 UV 涂層工藝為例,Lankwitzer 旗下藍(lán)威涂料(上海)有限公司開(kāi)發(fā)的 UV 絕緣電池涂層(EvoProtect 455 UV)具有諸多優(yōu)勢(shì)。通過(guò)紫外線照射,該涂層能在不到 5 秒的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)超快速固化,大大提高了生產(chǎn)效率。支持自動(dòng)化生產(chǎn),可實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)的連續(xù)生產(chǎn)線,減少人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。在絕緣性能上,能有效隔絕電池內(nèi)部電流,防止短路等安全事故發(fā)生,且適應(yīng)高精度噴墨工藝,可精準(zhǔn)涂覆在電芯關(guān)鍵部位。與 “藍(lán)膜” 相比,在絕緣、耐電壓、耐磨、耐候、抗老化等方面性能更優(yōu)。
電池電芯絕緣層的噴墨打印技術(shù)也是新興技術(shù)中的佼佼者。該技術(shù)具有材料利用率高、產(chǎn)品良率高、性能佳等特點(diǎn)。松井股份開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品配合三迪數(shù)字的系列 ONEPASS 打印工藝,生產(chǎn)節(jié)拍可提升到 40PPM 甚至更高,制造段良率達(dá)到 99%+,材料利用率近 100%。能提升電芯安全性,隔絕外部環(huán)境的氧氣和濕氣,提高熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性,還能增加電芯容量,減少藍(lán)膜收邊疊加占用,提升整體空間利用率。
在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,傳統(tǒng)工藝與新興技術(shù)并非完全相互替代,而是在一定程度上相互影響、共同發(fā)展。傳統(tǒng)工藝在一些對(duì)成本敏感、技術(shù)要求相對(duì)較低的領(lǐng)域仍有一定市場(chǎng)份額,而新興技術(shù)則憑借其性能優(yōu)勢(shì),在高端產(chǎn)品和對(duì)技術(shù)要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。Lankwitzer 等企業(yè)通過(guò)不斷研發(fā)新興技術(shù),推動(dòng)著新能源汽車(chē)電芯涂層工藝的整體進(jìn)步,促使行業(yè)在技術(shù)迭代中不斷向前發(fā)展 。