Recubrimiento de grafito plateado cumple los requisitos técnicos para cargas de alta potencia

Zócalo de contacto y pin de contacto para enchufe de carga EV recubiertos con el electrolito de dispersión de grafito plateado Arguna C-100 de Umicore. Foto: Umicore MDS

Umicore MDS (Schwäbisch Gmünd, Alemania) desarrolló un electrolito de dispersión de plata y grafito diseñado específicamente para recubrir contactos de conectores en aplicaciones de alta potencia. Una aplicación de este desarrollo es la carga de alta potencia (HPC). La empresa informa que los electrodos recubiertos con capas de dispersión de plata depositadas con el electrolito, Arguna C-100, son sumamente estables, incluso a temperaturas elevadas, y permiten la máxima potencia de carga durante toda la vida útil de los enchufes de carga.

La firma sostiene que los recubrimientos de plata depositados con Arguna C-100 cumplen con los crecientes requisitos de la industria en términos de confiabilidad y durabilidad para los contactos de los conectores.

Muchos fabricantes y proveedores no estaban satisfechos con la longevidad de los contactos de conectores anteriores para transferir alta potencia de carga desde la fuente de alimentación a la aplicación o batería. Los recubrimientos con plata fina ofrecen beneficios en términos de conductividad eléctrica y térmica. La tendencia a la soldadura en frío, junto con una baja dureza y un alto coeficiente de fricción, conducen a un rápido desgaste de los recubrimientos de plata cuando se acoplan con frecuencia. Para lograr los ciclos de acoplamiento requeridos y minimizar el desgaste, se utilizan lubricantes de contacto adicionales en las superficies plateadas. Debido a la acumulación de partículas de suciedad y polvo, con el tiempo se pueden formar capas extrañas corrosivas o abrasivas, lo que puede provocar un aumento de la temperatura y una reducción del rendimiento de carga.

Los recubrimientos de plata dura (aleaciones de plata) tienen una dureza significativamente mayor y muestran una resistencia a la vibración notablemente mejorada en algunas aplicaciones. Sin embargo, los metales agregados tienen un efecto perjudicial sobre la conductividad eléctrica y el coeficiente de fricción suele estar cerca del nivel de plata fina.

Prevalece la necesidad de recubrimientos de plata duraderos y de alto rendimiento para tales aplicaciones de alta potencia. En el campo de la electromovilidad, en particular, una vida útil más corta de los enchufes de carga no solo puede causar costos debido a los gastos de material, tiempo y servicio, sino que la imagen también se ve afectada. Si es necesario reemplazar en una etapa temprana una entrada de vehículo de un automóvil eléctrico instalada de forma permanente o si el rendimiento de carga de la infraestructura de carga disminuye continuamente, la confiabilidad y la calidad del proveedor se cuestionan.

Arguna C-100 logra un notable nivel de resistencia a la abrasión a través de partículas de grafito incrustadas en la capa de plata. Como resultado, se cumple el anhelo de la industria de una alta confiabilidad y durabilidad del recubrimiento de contacto y el enchufe de carga, según Umicore MDS. Un componente de grafito optimizado incrustado en la matriz de plata y que actúa como un lubricante sólido lo hace posible. Con cada proceso de fricción, se crea una nueva superficie y las puntas desgastadas de las láminas de grafito se distribuyen sobre la superficie de fricción. Así, se evita la abrasión habitual de la superficie plateada, las resistencias de contacto se mantienen pequeñas y, por lo tanto, se garantiza un rendimiento de carga continuamente alto.

“Bajo condiciones de laboratorio, una prueba de tribómetro al final de su vida útil demuestra el bajo y estable coeficiente de fricción del sistema de recubrimiento Arguna C-100. Incluso después de más de 50,000 ciclos de acoplamiento, una capa de grafito plateado puede estar intacta y ser compatible con otros materiales de contacto de acoplamiento, como recubrimientos de plata finos, duros o de dispersión, completan la funcionalidad requerida en el campo”, detalló Friedrich Talgner, jefe de aplicaciones técnicas.

El propósito de Arguna C-100 es combinar y extender las propiedades positivas de la plata fina y dura. Está diseñado para poseer las capacidades de conductividad eléctrica de la matriz de plata fina y, al mismo tiempo, aumentar la resistencia a la abrasión con la adición de la lubricación sólida del grafito, lo que en última instancia resulta en la reducción del desgaste.