科思创研发多种新型塑料 可缩短电动汽车电池生产时间/保护电池安全

据外媒报道,可持续发展得到越来越多的关注,从而导致电动汽车的需求不断上涨。电动汽车的主要部件是锂离子电池,电池不仅是动力系统的一部分,而且将在实现新型互联性和自动驾驶方面发挥关键作用。

科思创(Covestro)公司在为笔记本电脑和其他电子设备封装锂离子电池方面拥有丰富经验,该公司已经研发出多种聚碳酸酯共混物(polycarbonate blend),既可用于电子产品,也适用于汽车行业,用于制造电动汽车电池模块、外壳部件、电池芯支架以及碰撞缓冲装置。此类材料强度大、尺寸稳定,而且重量轻,甚至能够根据要求加入阻燃剂。

在最近于斯图加特(Stuttgart)举行的电池展上,科思创展示了其在热塑性塑料和电池组件方面的最新创新,此类部件可以提供很好的碰撞保护,而且使用拉挤工艺(pultrusion process)由聚氨酯制成。

科思创电动移动出行部门专家Julian Marschweski博士解释,目前,该公司的重点是研发工艺,以实现电池复杂塑料部件的大规模生产。科思创的阻燃聚氨酯共混物需要加工,成为薄壁件,以让电池内部尽可能地容纳更多电池芯。

目前,科思创正与粘合剂制造商汉高(Henkel)合作,利用可由紫外线激活的乐泰(Loctite)粘合剂,永久粘接高压电池中的塑料部件。他们正在由阻燃PC+ABS(工程塑料合金)Bayblend FR3040 EV制成的注塑成型零部件上,测试新型粘合剂。此种新型塑料厚度只有一毫米,符合美国保险商实验室(Underwriters Laboratories)UL94可燃性等级V-0级,但是在紫外线波长达380纳米以上时,对紫外线辐射具有良好的渗透性。

该新型塑料的使用方法之一是利用其将圆柱形电池与周围的电池芯支架永久粘结,乐泰粘合剂可作为单一元件系统进行加工,而且能够在15秒之内利用紫外线光将其固化。因此,将可渗透紫外线的塑料与能够快速固化的粘合剂结合,能够缩短电池模块和电池组大规模生产所需的周期时间。

锂离子电池还需要满足特殊的安全要求,以在受到冲击时保证安全。针对此种情况,科思创使用不同材料开发出一个完整的概念,使电池模块能够得到最大限度地保护。电池外壳底部型材非常稳定,此类型材由连续制造工艺制成的玻璃纤维或碳纤维,以及使用拉挤工艺制成的Baydur PUL的聚氨酯基体制成。

此类型材在纵向上强度最高,可保持电池模块外形安全,而且,生产效率高且成本低,也很容易与其他材料相结合。