Laddade EVS | Stampbara dielektriska bandlösningar för batterispackningar

Sponsrad av Avery Dennison.

En konformerbar dielektrisk bandlösning

EV -batteripaketets spänningar ökar, vilket resulterar i större förpackningsenergitäthet och förbättrad fordonsprestanda. Med denna ökning kommer emellertid ett större behov av dielektriska lösningar som inte bara är tillförlitliga och hållbara, utan kompletterar modern packdesign och behoven hos tillverkningsprocesser.

Avery Dennison Volt Tough ™ -portföljen av dielektriska PSA -band för EV -batterier tillgodoser dessa behov. Next-generationens Volt Tough ™ -sträckningserbjudande ger tillverkare en dielektrisk lösning som är stämpelbar, konformerbar, resistent mot rivning och tillgodoser värmeflödesbehovet i förpackningen.

Förebyggande av elektrisk båge i EV -batteripaket är kritiskt

Utvecklingen av EV -batteripaketets spänning och energitäthet har varit avgörande för att förbättra fordonets prestanda och räckvidd.

Dagens EVs använder batteripaket som arbetar med 400V eller 800+V. Detta möjliggör snabbare laddningstider och effektivare kraftleverans till motorn. Samtidigt har förbättringar i energitätheten – mängden energi lagrad per massa eller volym – möjliggjort för lättare, mer kompakta batteripaket som kan lagra mer energi.

Förebyggande av elektrisk båge har alltid varit ett kärnsäkerhetsproblem i Battery Pack -design. Med denna tillväxt i Pack -prestanda har förebyggande emellertid blivit nödvändig för att förhindra kortkretsar; termisk språng; eller elektriska faror för förare, passagerare och servicetekniker.

En översikt över traditionella dielektriska skyddslösningar

Robusta, kostnadseffektiva dielektriska skyddslösningar behövs således och EV-batteritillverkare har använt olika metoder. De vanligaste är dielektriska beläggningar (appliceras genom sprutning eller doppning) eller tryckkänsliga (PSA) -band med dielektriska filmer såsom PET eller polyimid.

Dessa beläggningar och band kan appliceras på de inre komponenterna i ett batteripaket för att förhindra oavsiktlig elektrisk ledning. De säkerställer att batteripaket kan fungera effektivt under olika förhållanden, förbättra deras prestanda och livslängd och förbättra förarens och passagerarsäkerheten.

Dielektriska beläggningar har haft en extra fördel jämfört med filmband på grund av deras förmåga att enkelt appliceras på stämplade metalldelar med komplexa geometrier. När tillverkarna fortsätter att utveckla sina mönster har överensstämmelse blivit ett allt viktigare krav för dielektriska material.

Brister av traditionella konforma dielektriska lösningar

Dielektriska beläggningar kan verkligen vara effektiva elektriska isolatorer i moderna EV -batterier, och de är mycket tilltalande på grund av deras överensstämmelse. Dessa beläggningar har emellertid brister som kan påverka tillverkningsprocessen och den totala effektiviteten hos batteripaketdesignen.

Bättre konforma dielektriska lösningar behövs som gör det möjligt för tillverkare att undvika dessa brister. PSA -band med stämplbara dielektriska filmer, designade för att stämplas och bildas med sina underliggande underlag, är precis en sådan lösning.

Utvärdering av stämplbara dielektriska band mot konkurrerande dielektriska tekniker

En ny typ av PSA -bandteknologi finns nu tillgänglig som hanterar dessa brister. Detta band har en mycket konformerbar dielektrisk film Facestock som är helt kompatibel med metallstämpelprocesser.

Tejpen kan appliceras på ett metallblomma (manuell eller automatiserad applikationsprocess) och stämplas sedan tillsammans med det tomma. Resultatet är en bildad metalldel med det redan applicerade dielektriska skyddet. Till skillnad från beläggningar motstår PSA -bandet och dess överensstämmande dielektriska film skador eller sprickor i pressen.

Vid testning som slutfördes vid Avery Dennison Performance Tape Laboratory, en ISO-9000-anläggning, applicerades prover av en PSA-baserad dielektrisk skyddslösning på aluminiumplåt. Proverna stämplades sedan för att testa tejpens hållbarhet under olika tryck som är typiska för industriell metallstämpel. I alla fall tål PSA -lösningen påstod tryck, även i extrema fall när tillräckligt tryck applicerades för att knäcka aluminiumsubstratet.

Så här jämförs denna nya teknik med traditionella dielektriska lösningar.

Det finns en mängd utmaningar förknippade med dielektriska beläggningar, inklusive:

• Begränsad monteringslinje flexibilitet
• Ökat avfall och kostnad
• Brist på överensstämmelse med komplexa delar/former
• Begränsat utrymme i batteripaket på grund av dielektrisk beläggningstjocklek
• Stor fotavtryck från fysisk utrustning
• Lätt rivna eller spruckna

Tack och lov ger stämplbara dielektriska PSA -band ett alternativ till ovanstående utmaningar genom följande lösningar:

• Mindre arbetsintensiv process och snabbare monteringslinje
• Lägre skrothastigheter och högre produktionshastigheter
• Stampbara band kombinerar hög förlängning vid paus och hög tårmotstånd
• Stämplbart dielektriskt PSA -band ger betydligt mer dielektrisk styrka per enhet av tjocklek jämfört med en typisk dielektrisk beläggning
• Fysiskt fotavtryck för bandapplikation är betydligt mindre än vad som krävs för beläggningsapplikation
• Mycket hög förlängning vid paus i kombination med hög tårmotstånd.

Introduktion av nästa generations Volt Tough ™ Stretch | En PSA-baserad stampbar dielektrisk lösning från Avery Dennison

Avery Dennison har utvecklat och introducerat en PSA-baserad dielektrisk skyddslösning. En del av företagets Volt Tough ™ -portfölj, detta band är nästa generation av Volt Tough ™ Stretch PSA Dielectric Tape (Avery Dennison Artikelnummer ft 0031).

Denna lösning är utformad för att tillgodose ett brett spektrum av behov samtidigt som man tillgodoser viktiga utmaningar för elektrisk isolering i batteripaket. Det är viktigt att denna nya bandlösning är mycket kompatibel med metallstämpelprocesser och andra metallbildande tekniker.

Enkelt uttryckt kan nästa generations Volt Tough ™ -sträcka appliceras på ett metallblomma, sedan stämplas i en komplex form utan betydande risk för att tejpen spricker, riva eller upprätthålla någon annan typ av skada.

Liksom alla PSA-band är nästa generations Volt Tough ™ -sträcka lätt att applicera och flytta, har en tunn profil och är hållbar för batteriets livslängd.

Ansökningar

Nästa generations Volt Tough ™ -sträcka kan användas för bindning och skydd i olika applikationer i ett batteripaket. Det har alltmer använts med kylplattor och packstrukturer.

• Packa strukturella komponenter
• Flexibla och styva samlingssystem och cellanslutningssystem i EV -batterimonteringar
• Olika kylkomponenter, inklusive kylplattor och kylband

Avery Dennison Solutions för EV -batteritillverkning

Avery Dennison EV Battery -portföljen innehåller olika funktionella bindnings- och skyddsband byggda på flera PSA -tekniker. Dessa är konstruerade för att göra EV -batterier säkrare, mer effektiva och lättare att montera.

Portföljen kan hjälpa tillverkare att lösa några av de vanligaste utmaningarna inom batteridesign och konstruktion, inklusive minskning av brandfarlighet, öka dielektrisk styrka och design/monteringsoptimering.

Bortom bindning

Avery Dennison Performance Tapes erbjuder omfattande stöd utöver sin produktportfölj. Detta inkluderar att ge omvandlare och slutanvändare tillgång till testning och samarbete med ämnesexperter för att utveckla unika lösningar för EV -batterilapplikationer.

För att läsa hela fallstudien ovan, inklusive föreslagna användningsfall och resultat, klicka här för att ladda ner vitboken.

Kontakta Avery Dennison för att lära dig mer

Om du är en OEM, Automotive Tier -leverantör eller omvandlare som vill bättre förstå potentialen för PSA -band i EV -batterier, vänligen kontakta oss direkt på Dustin.winter@AravyNynison.com eller Max.Vanraaphorst@AveryDennison.com.

För att lära dig mer om Avery Dennison Performance Tapes ’lösningar, besök www.tapes.averydennison.com/evbattery.