Las ventajas del plasma

El tratamiento de superficies con tecnología de plasma puede aumentar la eficiencia, reducir los costos y reducir el daño ambiental en la fabricación de baterías.

Las aplicaciones de plasma permiten optimizar la fabricación de baterías para vehículos eléctricos (EV). Además del plasma al vacío, en varios procesos se utiliza la tecnología de plasma atmosférico Openair-Plasma para el pretratamiento de superficies, con el fin de ayudar a que varios pasos de producción sean más eficientes y ecológicos.

Los cambios relacionados con la movilidad significan que la necesidad de baterías de alto rendimiento para los vehículos eléctricos está aumentando rápidamente. La tecnología de plasma de Plasmatreat se basa en un principio físico simple: la adición de energía hace que cambien los estados de la materia. Los sólidos se convierten en líquidos y los líquidos en gases. Si se añade energía adicional a un gas, se ioniza y se convierte en plasma energizado, el cuarto estado de la materia. Si el plasma, con su alto nivel de energía, entra posteriormente en contacto con materiales, las propiedades superficiales de estos materiales pueden cambiar. La humectabilidad de la superficie aumenta y una superficie hidrófoba puede volverse hidrófila. De este modo, los adhesivos, pinturas, barnices o juntas se adhieren de forma óptima a la superficie.

El pretratamiento con plasma es la tecnología clave para la limpieza, activación y recubrimiento microfino de prácticamente todos los materiales. En este sentido, es una solución universal a los problemas: Plasma facilita el uso industrial de materiales y combinaciones de materiales completamente nuevos, así como el uso de pinturas y adhesivos sin disolventes. También hace que los procesos sean más eficientes y respetuosos con el medio ambiente, en particular la fabricación de baterías.

Openair-Plasma es la tecnología de boquillas de plasma atmosférico de Plasmatreat. Si Openair-Plasma no es suficiente para una adhesión óptima, en muchos casos un recubrimiento de plasma puede ser la solución. Un ejemplo es la tecnología PlasmaPlus desarrollada por Plasmatreat, que utiliza nanorrecubrimientos para crear superficies específicamente funcionalizadas en diversas aleaciones de fundición a presión o materiales de aluminio. Estos pueden ser, por ejemplo, tanto superhidrófobos como superhidrófilos. Según la aplicación, se añaden al plasma aditivos específicos a través de un cabezal de boquilla especial. Esta polimerización por plasma permite que las sustancias se adhieran de manera óptima a la superficie del material durante el recubrimiento por plasma, se unan firmemente y se reticulen entre sí. El resultado es una nanocapa con propiedades superficiales funcionales que pueden adaptarse individualmente al proceso. Un ejemplo es la aplicación AntiCorr de PlasmaPlus para recubrimientos anticorrosivos en ranuras de sellado y adhesivo en carcasas de baterías.

Hoy en día, la tecnología de plasma de Plasmatreat se utiliza para todo tipo de baterías: prismáticas, cilíndricas y de bolsa. Estos campos de aplicación son extremadamente amplios. Por ejemplo, la optimización del aislamiento eléctrico se puede lograr mediante una limpieza con plasma antes del recubrimiento o recubriendo cada celda con una película de PET. En la unión de celda a celda (adhesión de celdas individuales al módulo de batería), el tratamiento con plasma activa las superficies de las celdas después de la aplicación del recubrimiento o la película protectora, mejorando así la adhesión y, por tanto, la conductividad térmica.

La adhesividad de la unión estructural en un módulo de batería, por ejemplo de las paredes laterales, se puede aumentar mediante el tratamiento con plasma de los componentes. La tecnología de plasma también se utiliza para limpiar los terminales de la batería antes del contacto (unión de cables), así como para recubrir la carcasa general del módulo de batería para una protección activa contra la corrosión o el tratamiento de la electrónica de potencia antes de la aplicación de la capa protectora (recubrimiento conformal).

Los sistemas de plasma de Plasmatreat y los componentes del sistema para su tecnología Openair-Plasma se pueden integrar en líneas de producción existentes y solo requieren aire presurizado y electricidad para su funcionamiento. En muchos casos, representan una alternativa menos dañina para el medio ambiente. En la fabricación de baterías, por ejemplo, sustituyen a los procesos de adhesión que contienen disolventes o a los procesos químicos agresivos que se utilizan para proteger contra la corrosión, como la galvanización. Complementado por la unidad de control de plasma (PCU) de alta tecnología y módulos adicionales innovadores para monitorear y diagnosticar todos los parámetros del proceso, Plasmatreat ofrece a sus clientes un control de procesos perfecto, una alta calidad constante y una reproducibilidad precisa de las aplicaciones.

Lukas Buske es el jefe de aplicaciones de plasma enTratamiento con plasma