三棵树开发新型动力电池UV绝缘涂料,宝马也青睐这种技术
作者:admin   日期:2025/4/27

继去年申请公司首项新能源动力电池涂料类发明专利后,三棵树再次通过创新开发出一种新型动力电池绝缘涂料技术,并于近日申请发明专利。涂界记者423日获悉,棵树涂料股份有限公司于近日申请一项“UV体系电池绝缘涂料及其制备方法专利

根据摘要显示,该发明采用特殊改性聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯,搭配优选395nm附近高效吸收的两种光引发剂以及高净味性光引发剂,并与体系中其他优选种类和用量比例的组分协同作用,具有粘结性、抗老化、附着力、绝缘耐压、抗冲击性能优良的优点。

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,以宝马(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。

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,但其粘接性能较弱。

现如今汽车大力发展,其大幅的电压提升让电芯之间产生电弧或绝缘击穿的概率大大增加,同时电池系统电压的一致性也面临更大挑战,如果依然沿用蓝膜无异于给动力电池的安全埋下了一颗定时炸弹。因为蓝膜粘接性能较弱,电压大幅提升后,蓝膜PSA背胶会发生内聚破坏,可能直接让蓝膜从电芯外壳上脱落剥离。论文《绝缘粉末涂料的制备及其性能研究》中提出的方法,粉末涂层的施工效率、粘接性能、介电强度等方面均处于劣势。

基于此,为了克服现有动力电池的电芯多采用PET蓝膜,存在粘接性能弱、易脱落剥离等,而绝缘粉末涂料又存在施工效率、粘接性能、介电强度等方面的缺点,三棵树发明提供一种UV体系电池绝缘涂料及其制备方法,采用特殊改性聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯,搭配优选395nm附近高效吸收的两种光引发剂以及高净味性光引发剂,并与体系中其他优选种类和用量比例的组分协同作用,具有粘结性、抗老化、附着力、绝缘耐压、抗冲击性能优良,且能采用UV喷墨施工,漆膜均匀且薄,可一次性固化成膜,成本低的优点。

与现有技术相比,发明申请具有以下优点:1)申请的UV体系电池绝缘涂料采用特殊改性聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯,搭配优选395nm附近高效吸收的两种光引发剂以及高净味性光引发剂,并与体系中其他优选种类和用量比例的组分协同作用,具有粘结性、抗老化、附着力、绝缘耐压、抗冲击性能优良,且能采用UV喷墨施工,漆膜均匀且薄,可一次性固化成膜,成本低的优点;2)该UV体系电池绝缘涂料产品的施工性、边缘覆膜性、粘接性、介电强度抗冲击性均优于其他涂层(包括传统PET绝缘膜、环氧树脂涂层、粉末涂层);3)该UV体系电池绝缘涂料具有净味效果;4)所述UV体系电池绝缘涂料的制备方法工艺简易,无VOC排放。

新能源汽车(纯电动、插混等)电池模组的安全性对新能源汽车的安全至关重要,当电池模组出现故障时,为了最大限度保护车内司乘,需要对电池包进行防火隔热处理,以便给车内人员预留充足的逃生时间。“绝缘、阻燃、防火”是新能源汽车电池必须具备的安全性需求,而新能源汽车动力电池涂料具有防火绝缘等特殊功能正好可以消除新能源汽车电池存在的安全隐患。

为抓住快速发展的新能源汽车市场释放的新能源汽车动力电池涂料需求,三棵树早在2021年就研发出了新能源动力电池包防火涂料、水性耐高温涂料、绝缘粉末涂料等一系列高性能工业涂料产品。随后还于2024年申请了一项“用于新能源汽车动力电池包的防火涂料及其制备方法”专利,如今又再次创新开发出UV体系电池绝缘涂料技术。系列创新为三棵树抢占新能源汽车涂料市场奠定了技术基础。

伴随着动力电池的市场需求增加,用于动力电池的涂料需求也将随之增加。有机构预测全球动力电池涂料潜在市场达到60亿美元,中国将在这个潜在市场中占40%(约合160亿元)。此外,我国电动搅拌车、电动起重机、电动挖掘机、电动叉车等需求也在快速发展,将会释放动力电池涂料需求。未来,中国动力电池涂料的全球市场占比或许会更高。

来源涂界