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行业峰会

电芯绝缘涂层技术突破:UV打印工艺的优势与应用前景

佚名2024-10-14
9月10日,在“2024中国电池产业创新发展论坛暨能源学人产学研大会”上,深圳市什方智造科技有限公司CTO陈飞作《电芯绝缘涂层UV打印-可量产工艺路径分析报告》主题报告。陈飞指出,作为动力电池关键组件的电芯,其绝缘涂层技术正面临重大革新。传统的PET包膜工艺因制造良率、附着力、耐压性能以及成本等问题,制约了电芯的进一步发展。为应对这些挑战,什方智造科技率先推出了电芯绝缘涂层的UV喷墨打印大规模量产技术。


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9月10日,在“2024中国电池产业创新发展论坛暨能源学人产学研大会”上,深圳市什方智造科技有限公司CTO陈飞作《电芯绝缘涂层UV打印-可量产工艺路径分析报告》主题报告。陈飞指出,作为动力电池关键组件的电芯,其绝缘涂层技术正面临重大革新。传统的PET包膜工艺因制造良率、附着力、耐压性能以及成本等问题,制约了电芯的进一步发展。为应对这些挑战,什方智造科技率先推出了电芯绝缘涂层的UV喷墨打印大规模量产技术。

01

电芯绝缘涂层工艺背景与行业现状





陈飞首先介绍了新能源智能制造领域中智能装备的重要性,尤其是在动力电池的应用中。随着动力电池尺寸的增大,电芯之间的应力问题逐渐凸显,可能导致电芯剥离并带来安全隐患。传统的PET膜已无法满足需求,因此行业开始广泛应用绝缘涂层工艺以提升性能和降低成本。

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新能源智能制造的核心是智能装备。随着动力电池尺寸的增大,电芯内部的应力问题逐渐显现,传统的PET膜容易出现褶皱等缺陷,无法提供足够的保护,特别是在电动车发生碰撞时,可能导致电芯剥离,带来安全隐患。当前行业普遍采用绝缘涂层工艺来提高性能并降低成本。

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02

绝缘涂层工艺类型及其优劣





陈飞随后介绍了几种绝缘涂层的技术路径,包括粉末喷漆、UV喷漆及UV喷墨打印技术,并详细分析了它们的优缺点。


绝缘涂层技术主要包括粉末喷漆、UV喷漆和UV喷墨打印技术。其中,UV喷墨打印工艺在油墨利用率和厚度控制上有显著优势。粉末喷漆工艺虽然应用广泛,但厚度控制较难;UV喷漆工艺的材料利用率较低,污染较大;UV喷墨打印则能精准控制油墨剂量,利用率高达98%,是未来量产的主要工艺选择。




03

UV打印工艺的核心设备及技术路径





陈飞深入分析了UV打印工艺中的关键设备——喷头和紫外线光源的选择。他强调了UV打印工艺在其他领域的成熟应用,并分析了光固化油墨的配方选择和匹配的重要性。

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UV打印工艺已在塑胶、纺织品等领域成熟应用超过十年。其核心设备包括喷头和紫外线光源。光固化油墨的配方选择至关重要,需综合考虑附着力、可靠性和外观等因素,并根据光固化油墨的吸收光谱匹配合适的光源。汞灯和LED灯各有优劣,LED灯在寿命和能耗方面更具优势,未来更适合大规模量产。




04

工艺应用与设备开发





在报告的最后,陈飞介绍了公司在电芯绝缘涂层工艺中的应用案例和设备开发情况,并总结了未来的发展方向。在电芯表面进行UV绝缘涂层需要专门的设备,核心在于喷头和光源的选择。公司已成功开发出一套低成本、高效率的绝缘方案,并获得了国内排名前三的客户订单,预计将在今年10月量产交付。未来,随着工艺和智能设备的不断优化,UV打印工艺将在成本和效率上具备更大的竞争优势。

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