Lithium-Ionen-Batterien (LiBs), die Elektrofahrzeuge (ELEKTROFAHRZEUG) antreiben, sind der Schlüssel zur Erreichung der Dekarbonisierungsziele der globalen Automobilindustrie Industrie. Obwohl sich die Produktion von Elektrofahrzeugen (Elektrofahrzeugen) schneller als je zuvor beschleunigt, sind die hohen Kosten von LiBs seit langem ein Barriere für die Einführung von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen. Die durchschnittlichen Kosten für LiB-Packs für Elektrofahrzeuge werden jedoch auf 132 US-Dollar pro Kilowattstunde (kWh) geschätzt – ein Rückgang von 89 % im Vergleich zu 2010. Infolgedessen verzeichnete das Jahr 2021 rekordverdächtige Verkäufe von Elektrofahrzeugen, wobei bis 2030 weltweit über 35 Millionen Neufahrzeuge produziert werden sollen.

Sicherheitsrisiken durch Kathoden mit hohem Nickelgehalt

Viele Verbraucher sind nach wie vor über besorgt über das Risiko, dass instabile Batterien von Elektrofahrzeugen zu einem Unfall führen. Um sicherzustellen, dass Elektrofahrzeuge die Nachfrage nach größeren Reichweiten erfüllen, müssen die Hersteller Batteriepacks entwickeln, die höhere Energie Dichte unterstützen. Die Entwicklung von LiB-Kathoden aus ternären Legierungen mit hohem Nickelgehalt und manganbasierten, lithiumreichen Metalloxiden gilt weithin als vielversprechende Methode, um die Energie Dichte und Kapazität von Batterien deutlich zu erhöhen. 

Diese Verbindungen weisen jedoch eine geringe Thermisch Stabilität bei hoher Hitze und Hochspannung auf. Sie führen auch zur Bildung von Dendriten, die die Batteriemembran durchdringen und beschädigen. Dieser Nachteil erhöht das Risiko eines thermischen Durchgehens, das dazu führen kann, dass Batterien Feuer fangen oder explodieren.

Diese Unfälle erfordern nicht nur teure Rückrufe, sondern verursachen auch unkalkulierbaren Schaden für den Ruf einer Marke in der Automobilindustrie. Dieses Risiko hat einige ELEKTROFAHRZEUG Hersteller dazu veranlasst, Autos mit kobaltfreien Eisenphosphatbatterien (LFP) zu entwickeln, die sicherer und kostengünstiger sind, aber viel mehr Zellen benötigen, um hohe Reichweiten zu ermöglichen.  

Nickel und Kobalt erhöhen auch das Risiko der Auflösung von Metallionen und des Angriffs von Fluorwasserstoff, die zu einer chemischen Alterung führen, die nachweislich dazu führt, dass LiBs Verschleiß und vorzeitiges Versagen verursachen. Dieser Schaden senkt schnell die maximale Kapazität, die Batterien halten können, was dazu führt, dass Elektrofahrzeuge längere und häufigere Ladezyklen durchlaufen müssen.

So können Sie kosteneffizient sichere, leistungsstarke Elektrofahrzeuge entwickeln

Um die Temperaturen und die Kapazitätserhaltungsleistung von LiBs zu stabilisieren, müssen Sie die Elektrolyte modifizieren, die den Ionenaustausch von der Kathode erleichtern. Envalior ist der größte Produzent von Succinonitril (SN), einem Hochleistungselektrolytadditiv. Unser Stanyl® SN-PURE Compound bildet eine Schutzschicht an der Kathode, um den Elektrolytabbau zu unterdrücken, vor Oxidation zu schützen und die Dendritenbildung zu verhindern. Das Compound bietet:

• Hohe Reinheit von 99,95 % und niedrige Ionenkonzentration zur Optimierung der Batterieleistung
• Überlegene Thermisch Stabilität über lange Betriebszeiten
• <2000 ppm (parts per million) Wassergehalt zur Verringerung des Oxidationsrisikos
• Niedriger Gefrierpunkt von +57,2 °C und hoher Siedepunkt von 267 °C, um extremen Temperaturen standzuhalten
• Ungefährliche Chemie, um die Bildung schädlicher Gase zu verhindern
• Einhaltung wichtiger Vorschriften für die Herstellung von Batteriesystemen
• Globale Verfügbarkeit in großem Maßstab zur Minderung von Risiken in der Lieferkette

Wir unterstützen Sie bei der Bereitstellung sicherer und zuverlässiger Akkupacks  

Umfangreiche Tests mit Elektrolyten auf Basis von Ethylencarbonat (EC) und Kathoden aus Lithium-Kobalt-Oxid (LCO) haben ergeben, wie sich SN auf die Sicherheit und Leistung von Batterien auswirkt. 

Elektrolyte mit einem SN-Additiv verhinderten effektiv ein thermisches Durchgehen, wenn Batteriekammern auf bis zu 150 °C erhitzt wurden, während die additivfreie Standardversion nach 40 Minuten instabil wurde – was zu einem schnellen exponentiellen Anstieg der Temperaturen führte. Oxidations- Stabilität Tests zeigten, dass SN-Additive die Gas Expansion in Batteriepacks nach 70 Minuten hoher Hitzeeinwirkung um mehr als 50 % reduzieren. Batterien, die SN verwenden, wurden nach 100 Testzyklen ebenfalls auf ein konstantes Kapazitätsniveau aufgeladen, während die Alternative ohne SN nach 40 Zyklen einen stetigen Rückgang der Kapazität zeigte.

Verhindern, dass Sie Probleme  in der Lieferkette haben

Wir verstehen Ihre Besorgnis über kurze oder begrenzte Lieferungen von Material für Batteriekomponenten. 

Eine regional unabhängige lokale Versorgung mit Material Additiven kann eine entscheidende Rolle für das Wachstum der aufstrebenden europäischen und amerikanischen LiB-Batterieherstellungsindustrie Play. Unsere globale Präsenz umfasst Niederlassungen und Material Produktionsstätten in allen wichtigen Märkten, um alle unseren Kunden Zugang zu zuverlässigen Lieferketten zu bieten. 

 Envalior hat seinen Ruf durch proaktive Anpassung an die sich ändernden Bedürfnisse der Kunden aufgebaut – selbst während der COVID-19-Pandemie, als wir null höhere Gewalt erklärt haben. Daher sind wir bereit, Ihnen dabei zu helfen, sichere und zuverlässige ELEKTROFAHRZEUG Batteriepacks zu liefern, die schneller saubere Energie Transport auf die Straßen bringen.