Text: IDTechEx
I batterier till elbilar (EV) spelar beläggningar en avgörande roll för att förbättra prestanda, säkerhet och livslängd. De används på komponenter som battericeller, samlingsskenor, kontakter och kapslingar för att ge isolering, värmehantering, korrosionsbeständighet och brandskydd. Funktionella beläggningar kan förhindra kortslutningar, hantera värmeavledning och skydda känslig elektronik från fukt och kemisk exponering.
Framväxande tekniker, såsom keramikbaserade lager, kan erbjuda kostnadseffektivt överlägset skydd jämfört med traditionell oorganisk skärmning eller dielektriska tejper. Avancerade beläggningar ersätter i allt högre grad befintliga lösningar, vilket gör det möjligt för tillverkare att uppfylla strängare säkerhetsstandarder och förbättra batteriets totala prestanda. IDTechEx rapport, ”Advanced Coatings 2026-2036: Market, Technologies, Players”, täcker avancerade beläggningstekniker för tillämpningar inom elbilsbatterier, olja och gas, flyg- och rymdindustrin, vindkraft, byggbranschen, datacenter och många fler.
Kan beläggningar ersätta glimmerskydd för brandskydd?
Brandskyddsbeläggningar som EV Protect 1000 utvecklad av H.B. Fuller erbjuder stark värmeisolering och kostnadseffektiv tillverkning jämfört med oorganisk skärmning. Trots detta dominerar oorganisk skärmning fortfarande marknaden med över 90 % marknadsandel. En viktig utmaning för organiska beläggningar är att förbättra nötningsbeständigheten under värme, där UL 2596 är den standard som ska uppfyllas. H.B. Fuller utvecklar nya formuleringar för att hantera detta, och en lansering förväntas snart. En metod för att förbättra prestandan hos organiska beläggningar kan vara att dopa dem med oorganiska material.
Placeringen av beläggningar i elbilsbatteripaket varierar beroende på paketets specifika arkitektur. Inkapslingsskum är också ett framväxande alternativ, som används runt cellerna för att ge ytterligare skydd. Svällande beläggningar, som expanderar vid exponering för hög värme för att skapa ett isolerande lager, anpassas för batterianvändning med minskad expansion jämfört med konventionella stålbeläggningar, som vanligtvis expanderar cirka 50 gånger. Denna justering hjälper till att möta de utrymmesbegränsningar som finns i batteripaketet.
Det finns flera fördelar med att använda brandskyddsbeläggningar i elbilsbatterier, inklusive större motståndskraft mot brännprovning.
Varför blir dielektriska pulverbeläggningar alltmer populära?
Dielektriska pulverlacker blir alltmer populära inom batteriapplikationer för elbilar tack vare deras multifunktionella prestanda och hållbarhetsfördelar. På Battery Show 2025 bevittnade IDTechEx när AkzoNobel visade upp sin Resicoat-linje, som erbjuder lösningar för batteripaket, celler, kylplattor, motorer och samlingsskenor för att förbättra elektronisk effektivitet och förhindra kortslutningar. PPG och Jotun presenterade också nya tekniker för dielektrisk pulverlackering, vilket lyfte fram branschomfattande momentum. Dessa beläggningar ger en dielektrisk hållfasthet mellan 40 och 90 kV/mm och fyller alltmer roller utöver elektrisk isolering, inklusive skydd mot korrosion, fukt, damm, kemikalier och värmehantering. Denna multifunktionalitet stöder kompakta, lätta konstruktioner och är särskilt värdefull i takt med att energitätheten hos elbilsbatterier ökar.
Pulverlacker erbjuder tydliga hållbarhetsfördelar: de producerar mindre avfall, släpper inte ut några VOC, härdar snabbare och vid lägre temperaturer och är ofta giftfria. Deras förmåga att bilda hållbara, enhetliga lager som motstår mekaniskt slitage gör dem väl lämpade för krävande elbilsmiljöer och som ersättning för filmer och tejper. Dessa fördelar, i kombination med växande reglerings- och prestandakrav, driver ett bredare införande av pulverbaserade dielektriska beläggningar. IDTechEx har noterat en marknadsförskjutning från flytande till pulverlacker, där AkzoNobel ökar produktionskapaciteten i Nordamerika, Italien, Vietnam och Kina.
En lättviktslösning mot stenskott
Stenskott hotar elbilsbatterier genom att skada lågt monterade höljen, vilket leder till korrosion och andra säkerhetsrisker. För att förbättra stenskotts- och korrosionsbeständigheten i elbilsbatterier använder tillverkare flerskiktsbeläggningsstrategier. ArcelorMittal börjar med att applicera en metallisk zinklegeringsbeläggning, såsom Zagnelis Protect, på stålhöljet, vilket erbjuder ett offerskydd mot korrosion. Detta följs vanligtvis av ett e-coat-lager. Pfinders vattenbaserade underredeskyddsbeläggning (WUPC), som lanserades 2024, kan sedan läggas till. WUPC fäster vid e-coat eller organiska primers, härdar vid rumstemperatur och ger stenslagtålighet vid tjocklekar över 300 μm. Det eliminerar också behovet av en separat plastskyddsfilm, vilket förenklar designen.
Framtiden för beläggningar för värmehantering?
Batterikylsystem i elbilar använder kylplattor av aluminium och inbäddade rör för att överföra värme bort från cellerna via cirkulerande kylvätska. Även om aluminium är värmeledande kan ytfel orsaka termisk kontaktmotstånd. Värmeledande beläggningar förbättrar ytkontakten, vilket förbättrar värmeöverföringen och stödjer passivitet.
Bild: Guillermo López
