颠覆！UV绝缘涂层取代蓝膜？动力电池的新趋势

01

2023年初，BMW官宣自家首条电芯喷涂产线正式投入使用，将“蓝膜”用一种新型的丙烯酸体系UV绝缘涂层方案来替换掉。

图源 | 网络

PET蓝膜，是一种PET基材背上压敏胶（PSA）制成的单面胶带，此类产品以深蓝色居多，所以被人们称为“蓝膜”。

据德国媒体报道，2023年初宝马首条电池喷涂生产线已在莱比锡工厂开始量产。除了现有的两条电池模块生产线和新的电池电芯喷涂线，还将在2024年4月前增加一条电池模块生产线、四条电池电芯喷涂线和两条用于生产高压电池的装配线。

该方案是BMW与亮克威泽（lankwitzer）涂料联合，采用UV固化涂料作为电芯间漏电保护的全新解决方案，国内已委托宁德时代（CATL）进行代工生产。

不止BMW，一些知名的汽车厂商也尝试在动力电池上使用UV绝缘涂层技术，包括大众、沃尔沃等。

不久的将来，主流电芯绝缘方案——PET“蓝膜”是否会被UV绝缘涂层淘汰呢？

对此材料大厂Parker Lord公司发表了一份《电池系统组件的绝缘防护技术白皮书》进行了探讨，针对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜、粉末涂料、溶剂型涂料和紫外线固化涂料这

四种材料进行测试分析。

图源 | Parker Lord公司《电池系统组件的绝缘防护技术评估白皮书》

测试对象为四种绝缘材料：

商业上用于电气绝缘应用的PET薄膜

一种热固化粉末涂料，专为电气应用而设计，具有良好的边缘覆盖性LORD^® JMC-700K，派克洛德的一款热固化溶剂型环氧基涂层Sipiol^® UV，派克洛德的一款紫外线固化和100%固体含量，丙烯酸酯基涂料

图源 | Parker Lord公司《电池系统组件的绝缘防护技术评估白皮书》

▋据 Parker Lord公司研究证实，“蓝膜”具有出色的绝缘防护，可以耐受不同的环境条件。蓝膜的设备投资成本和材料成本较低，但自动化难度较高，适宜少批量生产，性价比高，合格率较为可控。然而，它的附着力一般较低，因此可能仅限于无需高结构附着力的应用，这会直接影响动力电池的安全性能。

▋ 粉末涂料适用的领域较多，粉末涂料具有优异的性能。然而，它在低膜厚时的介电强度较低，并且需要大型烘箱和高温进行热固化。

▋ 溶剂型涂料具有优良的粘附性、介电强度和热传导性。然而，该类型需要长时间的应用过程和高温固化。

▋ 紫外光固化涂料具有出色的绝缘防护、附着力和最快的生产效率。然而，与粉末涂料和溶剂型涂料相比，它的导热性能相对较低。

总体来说，紫外光固化涂料的喷涂和固化只需几秒钟，所需的时间、人力和能源较少，能弥补“蓝膜”的短板，是在高通量制造环境中应用的最经济的产品之一。

02

动力电池作为新能源汽车的核心部件，其性能和安全性对于电动车的整体表现至关重要。

根据国务院办公厅2020年印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》明确要求“加快固态动力电池技术研发及产业化"。

市面上，特斯拉的4680电池，比亚迪的刀片电池、CTB，宁德时代的麒麟电池等，这些新型电池的共同特点，都是在结构和材料上做了大量创新，能量密度更大、安全性更好、寿命更长，这些特点对电池的各种包装、隔绝材料都提出了更高的要求。