在新能源技术蓬勃发展的今天，动力电池的安全性和可靠性成为各大厂商关注的焦点。而作为动力电池核心组件之一的电芯，其绝缘涂层技术也在不断进化。传统的PET包膜工艺虽然被广泛应用，但在制造良率一致性、附着力、耐压等性能指标和制造成本方面严重制约着电芯进一步发展。面对这些挑战，什方智造科技率先推出了电芯绝缘涂层的UV喷墨打印大规模量产技术，开启了行业创新的新篇章。

1、传统涂层工艺的技术瓶颈

2、粉末喷涂工艺

粉末喷涂技术通过电极放电将绝缘粉末带电后喷射至工件表面，再经过加热使其熔化并形成致密的涂层。然而，这一工艺的高温固化过程会影响电池的内在性能，且由于涂层厚度受限于带电粉末的同性相斥效应，导致边缘区域的涂层厚度不均匀，一致性差。

3、UV喷漆工艺

UV喷漆工艺利用喷枪将UV涂料均匀喷涂到电芯表面，并通过UV光照固化形成涂层。这一方法在应对复杂形状的工件方面表现出色，但由于涂料的表面张力，容易导致大面积区域涂层厚度不均。此外，喷漆过程中的涂料浪费率较高，导致工艺的整体成本和环境负荷上升。

4、UV喷墨打印技术的突破

针对上述问题，什方智造科技开发的UV喷墨打印技术为电芯绝缘涂层带来了革命性的改进。该技术通过喷墨打印头精确控制UV油墨的喷射，实现了大剂量、高度精细的涂层覆盖，同时解决了效率、剪切力、厚度一致性问题，详细指标如下：

成本低：综合材料成本比传统包膜低30%以上；品质好：剪切力是传统包蓝膜的5-6倍，可达15-19MPa效率高：高速机可达50ppm（以常见的230AH电芯为例子）良率高：一次良率可达98%以上，最终良率可达99.9%以上损耗低：油墨利用率可达99%以上柔性强：可兼容不同形式电芯，可实现6面喷涂，无需绝缘盖片绝缘好：5000-6000V的电压下，60秒内电流＜0.1mA一致性好：喷涂膜厚可控制在100μm（±10μm）5、量产工艺的技术保障

为了确保UV喷墨打印技术能够顺利应用于大规模量产，首先需要解决效率和工艺良率，为此，什方智造科技在多方面进行了深度优化。

生产效率方面，为了匹配当前及未来新能源的头部电池厂的效率，目前的UV喷墨打印拥有高速50ppm和低速25ppm两个配置，为了达到此效率，进行了一系列创新的设计，例如，在固化光源的选型上，重新调整了油墨的引发体系，用以匹配寿命长、能耗低的LED光源，确保了生产线的稳定性和高效能；在激光清洗方面，不一味追求清洗后的粗糙度，而是从系统层面考虑，结合油墨配方和清洗效率，定制了大光斑的激光器，将清洗效率提升至9000mm² /s，大幅度提升了清洗效率；在uv打印方面，大幅度提升了油墨性能，创新性地选择了1pc打印和测面打印技术，即一次性将厚度打到100um再固化和无需多次翻转直接侧边打印，极大幅度地提升量产效率。

工艺良率方面，前后验证历时两年多，共完成500多项DOE验证,完成了涵盖材料、光学、机械、电气、软件、算法多学科的系统搭建，一方面，将油墨的一次利用率提升至98%以上，真正做到无污染，无需回收，另一方面，将一次生产良率提升至96%以上，并通过在线自动返修重投，将最终良率提升至99%以上。

6、质量管控：确保量产稳定性

通过一系列严格的质量管控措施，确保UV喷墨打印技术的量产稳定性。首先，使用MOPA激光器对电芯表面进行彻底清洁，确保涂层附着牢固。随后，采用多组喷头阵列和视觉定位系统精确控制涂层打印过程，避免污染和缺陷。通过微米级精度的非接触测量仪检测涂层厚度，确保每层涂层符合标准。同时，利用2.5D视觉检测系统实时监控打印质量，快速识别不良品。最后，进行5kV以上的直流绝缘测试，确保涂层在高压环境下的可靠性。这些措施共同保障了每一批生产的电芯都符合高标准的安全和性能要求。

7、引领行业变革的未来技术

什方智造科技的UV喷墨打印技术在电芯绝缘涂层领域带来了重要突破，以其高精度和高效能的特点，显著提升了涂层的质量和可靠性。这一技术不仅优化了制造流程，还大幅提高了动力电池的安全性能和耐用性。其独特的优势和重要性在于，能够更好地满足行业对高质量电池的需求，推动动力电池技术向更高标准迈进。

文章来源：新能源时代

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