Branchenwissensanalyse zur Kupferband-Tauchbeschichtung

Das Tauchbeschichtungsverfahren in der Industrie wird im Allgemeinen in zwei Arten unterteilt: Tauchbeschichtung mit Epoxidharz und Tauchbeschichtung mit Pulver. Um die Unterscheidung zu erleichtern, wird die Tauchbeschichtung mit Epoxidharzpulver üblicherweise als Tauchpulver bezeichnet, während der Vorgang des Eintauchens in flüssigen PVC-Kleber als Tauchbeschichtung oder Tauchbeschichtung bezeichnet wird. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Analyse des Tauchbeschichtungsprozesses für Kupferbänder. Als gängiges Isolierverfahren für Kupferbänder wird die tauchisolierte PVC-Sammelschiene nach und nach in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wird jedoch weniger in Batteriesätzen und häufiger in Energiespeichersystemen eingesetzt. Die Unterschiede in den Anwendungsszenarien ergeben sich aus der Abstimmung von Prozessmerkmalen und Szenenanforderungen. Die spezifische Analyse ist wie folgt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unter Kupferstreifen-Tauchbeschichtung (Tauchbeschichtung mit PVC) versteht man den Prozess, bei dem die Oberfläche des Kupferstreifens gleichmäßig mit flüssigem Isoliermaterial bedeckt wird, um eine isolierende Schutzschicht zu bilden. Es ist einer der Kernprozesse der Kunststoff-Tauch-Kupfer-Sammelschiene.

Für den Prozessablauf der Kupferband-Tauchbeschichtung gelten klare Normen. Zunächst muss das Kupferband einer Vorwärmbehandlung unterzogen werden, bei der das Kupferband in einem Ofen erhitzt wird, um eine geeignete Aktivierungstemperatur auf der Oberfläche des Kupferbandes zu erreichen. Dadurch wird sichergestellt, dass das flüssige Isoliermaterial beim Tauchbeschichten schnell haften und sich gleichmäßig verteilen kann und die Blasenbildung verringert wird. Die Vorwärmtemperatur muss je nach Größe, Material und Art des flüssigen Isoliermaterials des Kupferbandes genau angepasst werden. Nach dem Vorwärmen wird das erhitzte Kupferband schnell in das flüssige Isoliermaterial eingetaucht. Die Tauchbeschichtungszeit wird entsprechend der erforderlichen Isolationsschichtdicke eingestellt und die Hubgeschwindigkeit des Kupferbandes muss streng kontrolliert werden.

 

Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, entstehen Wellen oder eine ungleichmäßige Dicke auf der Oberfläche der Isolierschicht. Wenn die Geschwindigkeit zu niedrig ist, kann es in einigen Bereichen zu einer übermäßigen Beschichtung oder zu Fließspuren kommen. Das flüssige Isoliermaterial muss eine stabile Viskosität beibehalten, um die Gleichmäßigkeit der Beschichtung zu gewährleisten. Anschließend wird das eingetauchte Kupferband zum Erhitzen zurück in den Ofen geschickt, wo es den Schmelz-, Vernetzungs- und Aushärtungsprozess durchläuft und schließlich geformt wird. Der Temperaturverlauf während des Plastifizierungsprozesses muss genau kontrolliert werden, um lokale Überhitzung oder unvollständige Aushärtung zu vermeiden. Nach der Plastifizierung wird das Kupferband zum Abkühlen in Wasser getaucht und anschließend zum Entformen von den Haken oder Bolzen entfernt. Das fertige Produkt muss einer Nachbearbeitung unterzogen werden, bei der die Isolierschicht an den reservierten Teilen geschnitten wird, um die Leitfähigkeit des Verbindungsendes des Kupferstreifens sicherzustellen.

Das für die Tauchbeschichtung von Kupferstreifen verwendete Isoliermaterial ist hauptsächlich flüssiges Isoliermaterial aus Polyvinylchlorid (PVC). Dieses Material besteht aus PVC-Harz, Weichmachern, Stabilisatoren, Füllstoffen usw. Es liegt bei Raumtemperatur in flüssiger Form vor. Die Vorteile sind niedrige Kosten und gute Fließfähigkeit, wodurch es für die Massenproduktion geeignet ist. Der Betriebstemperaturbereich kann -40 Grad - 125 Grad erreichen, und die Isolationsstärke kann 20 - 28 kV/mm erreichen, was die grundlegenden Isolationsanforderungen von Batterie-Netzteilen und elektrischen Energiespeicherszenarien erfüllen kann. Es ist der isolierende Kernrohstoff von PVC-beschichteten Sammelschienen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Tauchbeschichtung von Kupferbändern weist wesentliche Prozesseigenschaften auf. Erstens ist die Isolationsleistung stabil, hält Spannungen von 3500 V AC/DC und mehr stand, verfügt über eine zuverlässige Isolationswirkung, verhindert wirksam Stromlecks und erfüllt die Kernleistungsanforderungen isolierter Sammelschienen (isolierte Kupferstreifen). Zweitens ist die Gleichmäßigkeit der Beschichtung gut. Aufgrund der guten Fließfähigkeit des flüssigen Isoliermaterials kann es nach dem Abdecken der Oberfläche des Kupferbandes eine relativ gleichmäßige Isolierschicht bilden, die besonders für Kupferbänder mit komplexen Formen geeignet ist. Drittens ist die Haftung stark.

 

Nach der Plastifizierung verbindet sich das flüssige Isoliermaterial fest mit der Oberfläche des Kupferstreifens mit einer Schälfestigkeit von mindestens 4 N/cm und neigt nicht zur Ablösung, wodurch die Langzeitstabilität des tauchbeschichteten Kupferstreifens gewährleistet wird. Mittlerweile weisen die durch dieses Verfahren hergestellten Kupferstäbe eine gute Korrosionsbeständigkeit auf und können der Erosion in üblichen feuchten und staubigen Umgebungen standhalten. Sie schneiden bei Salzsprühtests (5 %ige NaCl-Lösung, 35 Grad, 192 Stunden) gut ab und können an verschiedene komplexe Arbeitsbedingungen angepasst werden.

Aus Sicht der Anwendungsszenarien zeigt die Anpassungsfähigkeit des Kupferbarren-Imprägnierungsprozesses erhebliche Unterschiede in den Szenarien. Im Bereich der Leistungsbatterien unterliegt ihr Einsatz vielen Einschränkungen. Erstens liegt es an den Platz- und Gewichtsbeschränkungen. Power-Akkupacks sind äußerst empfindlich gegenüber Platz und Gewicht. Durch die Imprägnierung erhöhen sich die Dicke und das Gewicht der Kupferstäbe, und der Anwendungsraum innerhalb der BDU und der Module ist begrenzt, was dem Streben nach hoher Energiedichte und geringem Gewicht des Leistungsbatteriesystems nicht förderlich ist.

 

Dies verringert auch die Wahrscheinlichkeit, dass die isolierte flexible Kupfersammelschiene für Power Battery Pack den Imprägnierungsprozess übernimmt. Zweitens liegt es an der begrenzten Wärmeableitung. Leistungsbatterien erzeugen beim Laden und Entladen eine große Wärmemenge, und die durch die Imprägnierung gebildete Isolierschicht (insbesondere die dickere Beschichtung) behindert die Wärmeableitung, was möglicherweise zu einer zu hohen lokalen Temperatur führt, was die Leistung und Sicherheit der Batterie beeinträchtigt.

Im Bereich der Energiespeicherung hat das Imprägnierungsverfahren für Kupferstäbe gute Anwendungsaussichten. Bei Energiespeichersystemen handelt es sich meist um Festinstallationen mit relativ geringen Platz- und Gewichtsbeschränkungen. Die gute Isolierung und Korrosionsbeständigkeit der imprägnierten Kupferstäbe können sich an feuchte, staubige und andere komplexe Umgebungen anpassen und so den stabilen Betrieb des Energiespeichersystems gewährleisten. Gleichzeitig weisen Energiespeichersysteme große Kapazitäten und extrem hohe Sicherheitsanforderungen auf. Die hohe Isolationsleistung der imprägnierten Kupferschienen kann das Risiko von Leckagen wirksam reduzieren, die Sicherheitsanforderungen des Energiespeichersystems erfüllen und zum bevorzugten Prozesstyp für den Anschluss von Sammelschienen durch Eintauchen werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Imprägnierungsprozess von Kupferstäben erhebliche Vorteile hinsichtlich der Isolationsleistung und der Kostenkontrolle bietet, jedoch durch Faktoren wie Platzbedarf, Gewicht und Wärmeableitung begrenzt ist. Im Bereich der Leistungsbatterien wird es weniger verwendet. In Szenarien mit geringeren Anforderungen an Platz und Gewicht, wie etwa bei der Energiespeicherung, ist seine Anpassungsfähigkeit jedoch stärker und es bestehen gute Anwendungsaussichten. Es kann zuverlässige Garantien für den sicheren und stabilen Betrieb elektrischer Systeme bieten und bietet darüber hinaus Prozessunterstützung bei der Entwicklung vonKunststoff-Tauchschiene aus elektrischem Kupfer nach Maß.