2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会

“2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会”佛山宜可居新材料有限公司董事长吴明分享了粉末涂料在新能源领域的应用。

报告主要集中在以下三个方面：

1.粉末涂料发展背景

2.动力锂电池应用粉末涂料

3.粉末涂料应用于新能源储能柜和充电桩

一、粉末涂料发展背景

碳达峰&碳中和是国家战略。2030年碳达到峰值，二氧化碳排放量达到12亿吨，能源系统需要转型。转型首先是电力部门的脱碳，然后是消费者端的电气化，这就是为什么新能源电动汽车在未来是一个重要的发展趋势。此外，非电力部门低碳原材料转化的最终过程是碳密封和碳负排放，最终形成碳中和。

随着碳中和的发展，除了风力发电、核电、太阳能等可再生能源对传统化石能源的替代外，新能源汽车使用的动力电池也推动了粉末涂料的应用和发展。

粉末涂料发展的另一个主要背景是挥发性有机物排放，雾霾治理最困难的是挥发性有机物排放，现在生活水平越来越高，表面处理要求越来越高，表面处理与涂料产品不可分割，涂料产品与挥发性有机物排放有很大关系，从源头上减少挥发性有机物排放是一个非常重要的环境问题。

粉末涂料占整个工业市场的8%。原来的传统市场是家电、建材、一般工艺、家具、农业、车辆和新能源。粉末涂料是一个全新的市场。

为什么要用粉末涂料，它在减排方面有什么作用？就涂料产品而言，粉末涂料具有较低的碳排放足迹；此外，粉末涂料在整个生命周期中具有最佳的环保性能。粉末涂料几乎零排放，生产使用无机溶剂挥发，基本无VOC有机物排放；粉末涂料可回收利用，几乎无浪费，粉末涂料利用率接近98%；粉末涂料本身具有优势，其化学性能和物理性能优于生产的涂料。从综合成本的角度来看，它通常比传统涂料降低20%-30%。

二、在动力电池领域的应用

目前，我们在锂资源、材料、设备和电池方面投入了大量资金。在Pack中，特殊涂层是一个非常重要的环节。通常，由于它是一种辅助产品，它可能不会得到更多的关注，但涂层可以解决许多安全问题。

动力电池去模块化、高度集成是非常重要的，这是CTP、CTC阶段的重点对Pack部件的涂装提出了新的挑战。快速充电技术对电池的安全性能提出了更高的挑战，特别是绝缘、耐压、散热、连接和耐腐蚀性，这将高于传统模块。

在这种情况下，需要迭代电池的传统工艺。我们现在采用电池粉末涂料技术取代传统的PET蓝膜涂料技术，大大提高了机械性能、电气性能和化学性能。采用粉末涂层后，耐电解质、浸泡、绝缘、剥离强度、防腐、导热等方面都有了很大的提高。耐电解质时，基本不变色，涂层无明显腐蚀，涉及膜厚度、耐电解质、绝缘电阻，有电池企业评价指标、导热系数、结构胶强度，达到11mpa，耐磨，循环3000次以上。事实上，在电池方面，抗老化、双85测试、85度和85%的时间约为1000小时，结构胶粘剂的粘接强度要求很高，因此这是一个新的应用程序，在电池行业中循环。耐盐雾，有的整车厂是168小时，有的是1000小时，每个要求都不完全一样。

在Pack部件中，喷粉更受欢迎，要求耐压、绝缘、腐蚀性能好，具有一定的导热性，导热系数高，另外是防火、保温，这是水冷板的要求。此外，侧板、上盖板和下托盘还需要粉末涂层，具有良好的耐热性、良好的绝缘性和防火隔热性。目前，CTP/CTC技术将在盖板上制作防火隔热材料，以便在车辆着火时有逃生时间。明火需要1200度，背面温度低于300度，这也是一种相对较新的应用。水冷板涂层厚度约为120-200um，绝缘电阻大于500go，我们现在一般达到10go水平；耐压性一般为3800V，最高可达5700V。导热系数需要达到0.4W，绝缘性能已完全超出客户要求，涂层与结构胶粘结强度优异，达到16mpa，远高于客户要求。介绍防火保温涂料，事实上，防火保温涂料有一定的关系，500um，背面温度只有200度左右，这也是最近开发的粉末涂料。在母线排方面，现在有粉末涂装，主要困难是镀镍基材料附着力困难。

三、应用新能源储能柜和充电桩粉末涂料

储能柜有室外和室内柜，要求不同，室外需要耐候设计超过20年，防腐，耐盐雾，美观。室内储物柜需要防腐、阻燃，具有一定的耐久性。充电桩基本在室外，因此与室外储能柜有类似的要求，需要耐候设计超过20年，防腐、耐盐雾、美观。

这是新能源储能柜和充电桩粉末涂料的具体性能。主要强度为附着力和抗冲击性。它在户外，应具有弯曲性能。此外，冷凝水试验1000小时，耐中性盐雾试验1445小时，耐老化人工试验1000小时，加速KUA340波段的老化，这是户外要求。