一. 增量逻辑
锂电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四大部分组成;
隔膜位于正负极之间,通常为多孔结构绝缘薄膜,用于隔绝正负极,并提供锂离子迁移通道。
全固态电池没有隔膜,采用叠片工艺层叠正极、固态电解质、负极,并通过等静压工艺确保界面紧密接触。
这一过程中,高压压合易导致极片边缘塌陷,引发短路风险;为解决该问题,目前技术方向是对极片做绝缘封装,增设胶框隔离。
二. UV打印工艺
胶框印刷工艺主要分为丝网印刷、钢网印刷、UV打印、涂胶/点胶。
UV打印凭借激光辅助的高精度和自动化优势,可实现微米级控制,成为固态厂主流选择;具体工序包括:
(1)激光制痕:使用超快激光器(皮秒级)在极片边缘精确刻蚀微槽或痕道,为UV胶注入提供精准路径。
(2)注入绝缘胶:将UV胶(紫外光固化绝缘胶)喷涂或填充到激光沟槽中,围绕极片形成封闭的胶框结构。
(3)紫外固化:UV灯照射快速固化胶水,确保胶框稳定成型;固化后的胶框附着在极片边缘,提供支撑并耐受后续压合。
三. UV打印厂商
(1)设备:激光制痕机
需超快激光(皮秒/飞秒级)实现微米级精度刻蚀,精准协调激光参数、点胶速度、UV固化能量,否则影响良率。
德龙激光:激光微加工设备供应商,聚焦半导体、新能源领域,固态电池制痕绝缘设备(UV打印)获得头部客户订单。
(2)材料:UV胶
UV胶为绝缘封装材料,由光固化树脂、活性稀释剂、光引发剂、功能性填料组成。
液态电池UV胶仅用于外壳保护,固态电池胶框则需要更高内聚强度和化学稳定性,避免与固态电解质反应。
松井股份:UV涂料/油墨头部厂商,首发电芯绝缘UV喷墨打印技术,子公司湖南三迪已交付样板项目。