Electromovilidad: tratamiento con plasma para sistemas de accionamiento y almacenamiento
La expansión de la movilidad eléctrica es un tema con una proyección de futuro crucial. Los nuevos sistemas de propulsión y de almacenamiento son prioritarios en los desarrollos de todos los fabricantes de automóviles y suministradores de equipos eléctricos. El desarrollo de motores de propulsión eficaces (motores eléctricos) de alto rendimiento, así como sistemas de almacenamiento más ligeros y eficientes (baterías, células de combustible) son la clave del éxito.
Para la fabricación de sistemas con unas prestaciones tan altas, será obligado poder desarrollar combinaciones de material con características muy innovadoras. Además, las superficies de los materiales empleados deben funcionalizarse de forma selectiva. La activación con Openair-Plasma® , combinada con un recubrimiento funcional PlasmaPlus® , ofrece a la industria un proceso único con resultados extraordinarios. La tecnología Openair-Plasma® es perfecta para ello, tanto por su sencillez de aplicación como por las características creadas por sus recubrimientos funcionales.
Baterías de alto rendimiento: activación con plasma en línea para unir y sellar carcasas de forma fiable
La mayoría de las veces, los sistemas avanzados de baterías están compuestos por una serie de pilas de batería interconectadas con una carcasa común. Normalmente se utilizan materiales no polares resistentes a los ácidos, como plásticos modificados, tanto para el recubrimiento de las pilas como para el posterior proceso de unión y sellado de la carcasa de la batería.
El pretratamiento Openair-Plasma® (activación con plasma) permite activar eficazmente las superficies de materiales plásticos no polares y compuestos que, de otro modo, serían difíciles de procesar. Esta activación con plasma proporciona las condiciones ideales para una unión y un sellado fiables de las carcasas de las baterías. La tecnología Openair-Plasma® , fácil de integrar en la línea de producción, facilita un desarrollo eficiente del proceso, sin necesidad de sistemas de cámaras separados. Por tanto, Openair-Plasma® resulta ideal para un pretratamiento totalmente automatizado durante la fabricación de baterías en grandes cantidades y a altas velocidades.
Ventajas del pretratamiento Openair-Plasma® durante la unión y el sellado de carcasas de baterías:
- Grado de activación extremadamente alto, incorporación de hasta un 30 % de grupos reactivos (por ejemplo, funcionalidades de oxígeno)
- Alta velocidad del proceso
- Control óptimo del proceso
- Integración sencilla en la línea de producción
Eléctricamente aislado, nano-revestimiento hidrofílico y hidrofóbico para células de combustible con capacidad de carga y a prueba de fallos
Las células de combustible se encuentran entre las tecnologías más prometedoras y más desarrolladas en el ámbito de la movilidad eléctrica. En la actualidad, ya se utilizan células de combustible para la propulsión de buques, submarinos, vehículos especiales, incluso vehículos de investigación.
Sigue pendiente la gran irrupción de esta tecnología en la automoción del futuro. Para garantizar la calidad y la seguridad de las pilas de combustible resulta indispensable reducir los costes de los materiales utilizados, así como ampliar los rangos de funcionamiento.
En especial, en condiciones de funcionamiento más fríos, las células de combustible son un problema, debido a que durante la obtención de energía, en la reacción del hidrógeno con el oxigeno, se produce inevitablemente agua. Incluso, a temperaturas extremadamente bajas esta agua se tiene que eliminar con seguridad de las células de combustible para proteger, en caso de congelación, las placas bipolares de una posible rotura.
La tecnología del plasma, en especial el revestimiento con plasma (plasma polimerización), juegan un papel muy importante en los dos focos de desarrollo principales.
- Recubrimiento funcional eléctricamente aislante. Con el nanorrecubrimiento PlasmaPlus® se aplica un revestimiento funcional selectivo y eléctricamente aislante que permite utilizar diversos materiales de membrana. Nanorrecubrimiento hidrófilo/hidrófobo. Si se dota a los materiales de la membrana de un recubrimiento funcional de plasma adecuado, es posible expulsar (drenar) el agua de la pila de combustible.
Gas formador de plasma para la limpieza segura por contacto de pilas de combustible y baterías
Por lo general, los sistemas Openair-Plasma® se alimentan con aire comprimido como gas auxiliar. Sin embargo, si se tiene que eliminar una película de óxido de la superficie, entonces el gas auxiliar se sustituye por una mezcla de gases y los correspondientes elementos funcionales. El gas formador es una mezcla de nitrógeno e hidrógeno que se adecúa especialmente a ese tipo de limpieza con plasma. El hidrógeno se suministra en una proporción de mezcla no crítica y no explosiva (no superior al 5 %).
Las características de los gases formadores de plasma resultantes difieren completamente de las del proceso habitual de Openair-Plasma®. En lugar de incorporar oxígeno en la superficie del material, este se elimina de forma segura mediante el tratamiento con plasma. Tras un breve periodo, incluso las superficies de cobre muy oxidadas quedan como nuevas. Este método garantiza una limpieza por contacto segura y, con ello, un proceso de soldadura y recubrimiento fiables y reproducibles, que son de una importancia capital tanto para las pilas de combustible como para las baterías.
Próximas exhibiciones y eventos
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NPE 2024
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