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,但是随着工作电压和能量密度的大幅提升,这种绝缘方案开始掉队。近一段时间,以BMW为首的多家新能源巨头开始转向一种全新的UV绝缘涂层方案,这有望引发动力电池绝缘方案的新一轮升级!
2023年初,BMW发布了一条新闻稿,官宣自家首条电芯喷涂产线正式投入使用。
此举意味着这家欧洲新能源大厂在动力电池的绝缘方案上已经全面转向了新型UV绝缘涂层材料。而目前在动力电池行业应用最为普遍的电芯“蓝膜”方案,或将由此被逐步取代!
其实所谓“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”。由于这种薄膜不光绝缘性能好,而且化学抗性和拉伸强度都不错,因此一直以来都是动力电池电气绝缘和物理防护应用上最主流的方案。
只不过“蓝膜”在BMW这里显然并不受待见,这次他们之所以上马电芯喷涂产线,意图就是要将“蓝膜”用一种新型的丙烯酸体系UV绝缘涂层方案来替换掉。而这种新型UV绝缘涂层,是BMW和德国涂料厂商Lankwitzer在传统的UV漆基础上针对动力电池的绝缘应用耗时数年合作开发出来的新材料。由于这种新型UV涂层在介电强度、化学抗性和机械强度上都做到了向“蓝膜”看齐,而且作为UV光固化材料其生产效率也不输“蓝膜”太多,因此就在BMW的新闻稿发布的同时,包括CATL、大众、沃尔沃等新能源行业巨头们也都传出了即将跟进这种全新绝缘方案的消息!
那么问题就来了,“蓝膜”在电芯的绝缘应用已经发展多年,无论工艺还是供应链都已经相当成熟;而全新的UV绝缘涂层方案不仅需要购置产线设备还要经历产能爬坡,究竟是什么原因驱动BMW如此大费周章地“搞事情”呢?
虽然这个问题涉及很多层面,但最为关键的一个因素就是“蓝膜”的粘接性能太弱了!我们知道,无论是特斯拉的CTB还是宁德时代的CTP,这些赚足眼球的设计都是为了追求更高的轻量化和集成度。基于这个目的,厂商们在组装电芯的时候还会舍弃传统的金属框架和紧固件,取而代之将结构胶直接涂在“蓝膜”上,然后将众多电芯“粘”成一个整体。