Mobilità elettrica – Trattamento al plasma per azionamenti e sistemi d’accumulo
La diffusione dell'elettromobiltà rappresenta un tema d'importanza fondamentale per il futuro. Lo sviluppo di nuovi sistemi di propulsione e d'accumulo è un punto cruciale per tutti i maggiori produttori del settore automobilistico ed elettronico. Determinante è lo sviluppo di propulsori efficienti (motori elettrici) ad elevate prestazioni, nonché di sistemi d'accumulo di energia anch’essi efficienti e leggeri (batterie, celle a combustibile).
La realizzazione di questi sistemi ad alte prestazioni richiede combinazioni di materiali innovative e la funzionalizzazione mirata delle superfici. L’attivazione mediante Openair-Plasma®, abbinata a un rivestimento funzionale PlasmaPlus®, offre un processo dalle caratteristiche uniche e in grado di garantire risultati eccezionali. La tecnologia Openair-Plasma®risulta perfetta, grazie alla sua semplicità di applicazione e alle caratteristiche generate dai rivestimenti funzionalizzati.
Batterie ad alte prestazioni: la preparazione al plasma garantisce adesioni ottimali di vernici, adesivi e sigillanti.
I sistemi di alimentazione a batteria sono spesso costituiti da celle collegate tra loro e racchiuse in un unico alloggiamento. Durante le operazioni di verniciatura, o i successivi processi di giunzione e sigillatura, il trattamento Openair-Plasma®(pulizia e attivazione al plasma) consente un’efficiente preparazione delle superfici, tra cui leghe di alluminio, materiali plastici e, in taluni casi, compositi, normalmente difficili da lavorare;
La tecnologia Openair-Plasma®, con la sua semplice integrazione in linea, garantisce efficienza nei processi di produzione di batterie su larga scala.
Vantaggi del pretrattamento Openair-Plasma® nell'incollaggio e nella sigillatura degli alloggiamenti delle batterie:
- Grado di attivazione estremamente elevato, incorporazione fino al 30% di gruppi reattivi (es. funzionalità a base ossigeno)
- Produttività elevata
- Eccellente tenuta dei materiali accoppiati
- Ottima protezione dalla corrosione (deposizione di film barriera Anti-Corr®)
- Maggior qualità
- Semplice integrazione in linea di processo
Pretrattamento di anodo e catodo per ridurre il tempo di riempimento dell'elettrolita
Vantaggi per la produzione di LIB
- Aumento significativo della densità energetica
- Processi di produzione snelli
- Significativa riduzione dei costi
- Aumento sostanziale della stabilità del ciclo LIB
- Approvazione dell'adesione del materiale attivo
- Aumento dell'efficienza e della durata della batteria
Nano rivestimenti elettro isolanti, idrofili e idrofobi per celle a combustibile
La cella a combustibile è una delle tecnologie più promettenti ed avanzate nel settore dell'elettromobilità ed è, oggi giorno, utilizzata per la propulsione di navi, sottomarini, veicoli speciali e aerei, così come nei progetti di ricerca.
In ambito automobilistico non si è ancora affermata in misura tale da poter essere considerata la tecnologia del futuro. Particolarmente rilevanti per la qualità e la sicurezza delle celle a combustibile sono la riduzione dei costi per i materiali utilizzati e l’ampliamento dei settori di applicazione .
L'utilizzo delle celle a combustibile in zone particolarmente fredde comporta un problema, giacché, durante il processo di conversione energetica d'idrogeno e ossigeno, si produce inevitabilmente acqua che deve essere espulsa in modo sicuro, anche a temperature estremamente basse, per evitare che le piastre bipolari congelino.
La tecnologia al plasma e, in particolare, il rivestimento polimerico è importante per due motivi principali:
- Rivestimento funzionale isolante. Grazie al nano rivestimento PlasmaPlus®, viene applicato un rivestimento funzionale selettivo elettricamente isolante che rende possibile l'uso di una varietà di materiali per membrane.
- Nano rivestimento idrofilo/idrofobo. Se i materiali della membrana sono dotati di un adeguato rivestimento funzionale al plasma, è possibile espellere (drenare) l'acqua dalla cella a combustibile.
Forming gas per la deossidazione dei contatti delle celle a combustibile o delle batterie
I sistemi Openair-Plasma® sono alimentati solitamente con aria compressa come gas di processo ma, qualora si presentasse la necessità di rimuovere un eventuale strato di ossido da una superficie, il gas attivo viene semplicemente sotituito con una miscela di componenti funzionali più appropriati. Per un processo al plasma di questo tipo è particolarmente adatto il forming gas, una miscela di azoto e idrogeno (quest'ultimo è utilizzato in proporzione sicura e non esplosiva, non superiore al 5%).
In questo caso, le caratteristiche del plasma sono completamente diverse da quelle derivanti dall’uso di aria compressa. L'ossigeno, invece di legarsi alla superficie del materiale, viene allontanato e le superfici di rame fortemente ossidate vengono completamente pulite in breve tempo. Questo particolare tipo di trattamento consente di pulire i contatti in piena sicurezza, assicurando processi di rivestimento e brasatura riproducibili, il che è di fondamentale importanza per le celle a combustibile e per le batterie.
