FraunhofertesaFFB共同为创新注入动力动力电池电心的电气绝缘:高强度蓝膜与UV涂层的技术对比
FraunhofertesaFFB简述到2035年，全球每两辆售出的汽车中就有一辆是电动汽车。随着汽车制造商争夺这个激增的市场份额,如何提高电动汽车的性能越来越受到关注。电动汽车性能的核心是动力电池。一个动力电池由多个电池模组线成。多个单独的电芯集成在一个模组中，用于提供必要的物理、电气和热保护。趋势分析认为，整体需求将朝着大型方形电池的方向发展。根据现有情况，到2030年，超过50%的电池将是平板电池。为了在提升电池效率的同时又能保障安全性,高强度蔽膜或UV涂层是两种不同的解决方案,尤其适用于方形电池。费恩霍夫电池生产研究所(FFB)合作本白皮书中介绍的技术成果;编写的。Thtps:/ wowx.goldmansachs.comie共同为创新注入动力|2
FraunhofertesaFFB与时俱进动力电池制造中重要的一环，是电芯绝缘在方形电池中的应用。电芯绝缘在圆柱电池中只适合特殊的应用场景，例如应用于800以上高压的电绝缘与空气阻隔。目前，CTM(Cel to Module)的固定方法依赖于金属端板和侧板来保持模块结构。CTM设计保障了电池包结构集成的完整性。使用压敏胶粘剂(PSA)包裹电芯，提供电气绝缘性能,使电池能够安全稳定地运行，并防止发生介电击穿。CTP(CelltoPack)和CTC(CeltoChassis)的电池设计（也称为结构电池包），将电芯作为结构的一部分，减少了金属部件的数量。就目前的压敏胶粘剂技术，即使在最理想的条件下，也无法保持这种结构的完整性、现有粘合剂的性能更大尺寸的电芯、CTP、CTC设计，需要这些过程并不适合用于无模组的CTP设比目前更强力的胶粘剂解决方案来进行电计。电池内的电解液在60°以上会蒸发，芯包裹。为应对CTP和CTC设计的结构粘导致失效。接需求，电芯包裹胶带需要具备更高的粘接强度。任何性能缺失都可能导致短路，不仅如此,CTP意味着在电动汽车性能提引发火灾甚至爆炸。因此，当工程师们努高时需要确保在潜在更高的力和应力下的力在现有基础上进行创新时，安全是首要粘附性能。为了满足这些要求，正在进行考虑因素。对替代绝缘技术的深入研究。其中，UV涂层和高强度蓝膜是两种备受关注的技术。目前用于动力电池生产的胶带性能无法满足结构性粘接的要求。例如，热敏胶带为了达到适当的粘附力，除了要求对基材施加一定压力外，还需要升温到120C进行固化共同为创新注入动力13
FraunhofertesaFFBUV涂层UV涂层是一种用于电芯绝缘的工艺，通过在电芯外壳表面涂复特殊的涂层，然后使用紫外线光进行固化。这种清漆通常由单体和光引发剂组成。当它与紫外线光接触时，会发生反应产生自由基，从而引发链式反应,使单体发生交联。UV涂层工艺的固化时间仅需几秒钟，无需然而，这个过程也存在一些缺点。比如在升高温度。它还可以是无溶剂的方法，使电芯边缘位置的喷涂是很困难的。尤其是这种涂层方法更加环保。在电芯上进行均匀厚度的UV涂层是很挑战的。目前的处理方式是进行多达三次的涂这种涂层形成了一个防护层,抵御腐蚀、潮覆,来获得较好的厚度分布,但这种方法湿和其他可能影响电池性能的环境因素。但可能导致涂层不均匀，从而对电池的性能它主要作用还是对电芯的电绝缘作用，以防产生不利影响。此外，如果固化不完全,止模组和电池包处于高电压状态。电池容易受到损伤。总的来说,UV涂层工艺具有以下优势:室温固化产品再利用在宝温下，所涂的清漆在几秒钟内在Uv光施工中的多余喷胶可回收利用工艺灵活无溶剂无挥发性有机化合物(VOC)，对环境友好由于移动部件较少,该工艺具有更高的程健忙共同为创新注入动力14
FraunhofertesaFFR高强度蓝膜用高强度蓝膜包裹电芯是实现电绝缘的另一种方式。这种蓝膜由一层PET薄膜和一层UV固化树脂胶粘剂组成。为了保护胶粘面，会覆一层有硅涂层的离型纸,使用前需要将其移除。高强度蔽膜可以在贴合到电芯外壳之前或用高强度蓝膜包裹电芯,可以提供结构性者之后，通过UV光激活固化。与其他胶带粘接和可靠的电气绝缘性能。确保动力电不同，这种幕膜形成结构性粘合，并且只池中的关键组件能够抵御介电击穿，并满需要较低的温度，约为20C，对电池更加足当前...
