Mit dem Übergang der Automobilindustrie Industrie zu Elektrofahrzeugen sehen wir eine zunehmende Konvergenz zwischen der Automobilindustrie und der Elektronik Branche. Die Reichweiten der Batterien steigen und damit auch das Interesse der Verbraucher an vollelektrischen Fahrzeugen.

Der Verkauf von Fahrzeugen mit Batterien als einzige Energie Quelle wird einen Wendepunkt erreichen, an dem Batterien die Kostenparität mit Verbrennungsmotoren bei 150 bis 200 US-Dollar pro kWh erreichen. Danach werden sich die Automobilhersteller mehr auf Energie und Investitionen in Elektrofahrzeuge konzentrieren, wobei Verbrennungsmotoren in den nächsten 20 bis 30 Jahren voraussichtlich in Neuwagen verschwinden werden.

In der Welt der batteriebetriebenen Fahrzeuge stehen die neuesten Lithium-Ionen-Batterien (LiBs) aufgrund ihrer höheren Leistung und Energie Dichte im Fokus. Kompatibel für den Einsatz in allen elektronischen Anwendungen von Smartphones bis hin zu Antriebssträngen, haben LiBs den Preis in den letzten zehn Jahren um den Faktor 10 gesenkt. Sie müssen nur um den Faktor zwei gegenüber dem Preis von 2018 sinken, um die Kostenparität mit Verbrennungsmotoren zu erreichen.

LiB-Zellen sind die grundlegenden Gebäude einer Batterie. Die Zellen enthalten die Elektroden, den Separator und den Elektrolyten. Die Zellen werden dann in einem Gehäuse gestapelt und über Sammelschienen, die durch Sicherungen abgesichert sind, miteinander verbunden. Da der Elektrolyt leicht entzündlich ist, müssen LiBs und die zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien sehr hohe Sicherheitsstandards erfüllen, um Kurzschlüsse oder Leckagen zu vermeiden, die möglicherweise zu Bränden oder Explosionen führen könnten.

Verbesserung der Sicherheit

Eine Möglichkeit, die Sicherheit von LiBs zu verbessern, ist die Zugabe von Succinonitril (SN) zum Elektrolyten. SN verbessert das spezifische Gewicht, die Lade-Entlade-Effizienz, die Thermisch Stabilität und das Zyklenverhalten von LiBs sowie die allgemeine Sicherheit und Dienstleistung Lebensdauer der Batterie. Bei der Zugabe von SN zum Elektrolyten in LiBs ist es zwingend erforderlich, ein reines Produkt zu verwenden, unabhängig davon, ob es sich bei der Anwendung um Batterien der Automobilindustrie, Notebooks, Smartphones oder Outdoor-Geräte handelt. Ein weiteres wichtiges Sicherheitsmerkmal ist die Abdichtung prismatischer Zellen, um ein Austreten von Elektrolyt an Zellkontakten zu verhindern. Diese Anwendung erfordert ein Material, das eine starke Verbindung zwischen Kunststoff und Metall sowie eine hohe chemische Chemikalienbeständigkeit aufweist.

Mechanisch Stabilität ist der Schlüssel zu effektiven LiBs. Da die Batterie aus mehreren miteinander verbundenen Zellen besteht, die durch Sicherungen geschützt sind, kann es innerhalb des Gesamtsystems zu keiner Verschiebung der Zellen kommen. Wird eine Zelle verschoben, verändert dies den Widerstand und belastet die Sicherungen elektrisch. Dies kann zum Ausfall der Zelle oder des gesamten Moduls führen. Die hohe Hitze, die beim Laden und Entladen innerhalb der Batterie entsteht, stellt zusätzliche Anforderungen an die verwendeten Materialien.

Materialien, die in dieser Anwendung verwendet werden, müssen eine hohe Dimensionsstabilität, überlegene chemische und Temperatur Widerstand, Flammhemmung bieten, um strenge Elektronik Vorschriften zu erfüllen, und eine hohe Thermisch Leitfähigkeit, um sicherzustellen, dass die in den Zellen erzeugte Wärme zu den aktiven und/oder passiven Kühlkörpern des Moduls abgeleitet wird.

Verbesserung der Effizienz und Dienstleistung

Ein zusätzlicher Sicherheitsaspekt ist das Material, aus dem das Batteriezellengehäuse hergestellt wird. Diese traditionell aus herkömmlichen Kunststoffen hergestellten Schalen haben das Potenzial, das gesamte Thermomanagement des Batteriemoduls erheblich zu verbessern, wenn sie aus wärmeleitenden Kunststoffen hergestellt werden. Dies würde dazu beitragen, die hohen thermischen Lasten entweder auf metallische Kühlung oder ein zusätzliches Wasserkühlsystem zu verteilen und die Effizienz und Dienstleistung der Batterie zu verbessern.

Envalior verfügt über Materialien, die speziell für alle dieser LiB-Anwendungen entwickelt wurden. Als einer der weltweit größten Hersteller von SN ist unser Material von höchster Reinheit und sorgt für sicherere und effizientere LiBs. Unsere Xytron PPS Material wird in prismatischen Dichtungen eingesetzt und zeigt eine hervorragende direkte Haftung auf Metall, ohne dass Klebstoffe erforderlich sind. Der Material eignet sich aufgrund seiner hohen Dimensionsstabilität, seiner erstklassigen chemischen und Temperatur Widerstand, seiner intrinsischen Flammhemmung und seiner hohen Thermisch Leitfähigkeit auch ideal für Batteriezellengehäuse und Batteriewannen. Das Material sorgt auch für eine gute Verarbeitbarkeit, ohne Gratbildung beim Spritzguss und ohne Nacharbeit nach dem Formen.

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