Mercado alemán de baterías 2022 e os nosos materiais
Espérase que o mercado alemán de baterías medre fortemente nos próximos anos, especialmente no ámbito da electromobilidade. En 2022, espérase que o mercado de baterías de mobilidade eléctrica en Alemaña alcance un valor de varios millóns de euros.
O goberno alemán ten un obxectivo para o despregamento da mobilidade eléctrica para 2030 e isto leva a unha demanda crecente de baterías para vehículos eléctricos. O almacenamento de enerxía, especialmente para as enerxías renovables, tamén terá un papel importante no desenvolvemento futuro do mercado das baterías.
Espérase que a capacidade de produción de baterías en Alemaña aumente significativamente nos próximos anos para satisfacer a crecente demanda. Isto crea competencia entre os fabricantes, que á súa vez poden baixar os prezos e mellorar o rendemento e a seguridade da batería.
Non obstante, hai que ter en conta que as previsións para o desenvolvemento do mercado de baterías en Alemaña dependen dunha gran cantidade de factores e pode haber incertezas sobre o desenvolvemento real do mercado.
As baterías están formadas por varios compoñentes que traballan xuntos para almacenar e entregar electricidade. Algúns destes compoñentes son almofadas térmicas, follas separadoras de baterías e follas illantes.
Láminas termocondutoras para baterías
As follas de interface térmica son unha parte importante das baterías, utilizadas para eliminar a calor dos compoñentes activos da batería, evitando o sobreenriquecido e prolongando a vida útil da batería. As follas condutoras térmicas permiten que a enerxía térmica xerada durante o proceso de carga e descarga se disipe de forma rápida e eficiente para manter as temperaturas dentro da batería no rango seguro.
Existen distintos tipos de almofadas térmicas, que poden variar dependendo do tipo de batería e para que se utilice. Exemplos son:
- Láminas térmicas metálicas: estas láminas están feitas de materiais metálicos como o aluminio ou o cobre e teñen unha condutividade térmica moi elevada. Utilízanse habitualmente en baterías de iones de litio.
- Follas condutoras térmicas de cerámica: feitas de materiais cerámicos, estas follas teñen unha alta resistencia á calor e unha boa condutividade térmica. Adoitan usarse en aplicacións de alta temperatura.
- Láminas térmicas de grafito: feitas de grafito, estas láminas teñen unha boa condutividade térmica e alta resistencia á calor. Utilízanse habitualmente en baterías de iones de litio.
Tamén hai outros tipos de almofadas térmicas como as almofadas térmicas de poliimida e as almofadas térmicas de silicona que se poden usar para aplicacións específicas.
láminas separadoras de batería
As follas separadoras de baterías son unha parte importante das baterías, usadas para separar os electrodos e evitar curtocircuítos. Adoitan estar feitos de materiais poliméricos e teñen altas capacidades de illamento térmico e eléctrico. As follas separadoras de batería permiten que os electrodos funcionen de forma independente evitando que as cargas dos electrodos interactúen entre si.
Existen diferentes tipos de películas separadoras de batería, que poden variar dependendo do tipo de batería e para que se utilice. Exemplos son:
- Películas separadoras de polietileno (PE): estas películas son as películas separadoras de baterías máis utilizadas e utilízanse en baterías de iones de litio. Teñen alta resistencia á calor e boas propiedades de illamento eléctrico.
- Películas separadoras de polipropileno (PP): Estas películas son similares ás películas separadoras de PE, pero teñen unha maior resistencia á calor e unha mellor resistencia mecánica.
- Películas separadoras celulósicas: usadas en baterías de chumbo-ácido, estas películas están feitas de materiais naturais como a celulosa.
Tamén hai outros tipos de películas separadoras de baterías como películas separadoras de poliamida e películas separadoras de fibra de vidro que se poden usar para aplicacións específicas.
Láminas illantes para baterías
As follas illantes son unha parte importante das baterías, usadas para illar e protexer os contactos eléctricos dentro da batería entre si. Evitan que se produzan correntes eléctricas non desexadas ou curtocircuítos e garanten que as cargas só flúen onde se supón que deben. As follas illantes adoitan estar feitas de papel, polipropileno, poliéster ou poliimida.
As follas illantes úsanse para separar e illar os electrodos entre si, así como para illar e protexer os circuítos eléctricos dentro da batería. Pódense usar en varios tipos de baterías, como baterías de chumbo-ácido, baterías de iones de litio, baterías de níquel-cadmio, etc.
As películas illantes axudan a aumentar a seguridade da batería e mellorar o seu rendemento. Aseguran que os contactos eléctricos dentro da batería non estean danados evitando que as cargas flúen a zonas onde non deberían e protexen a batería do sobreenriquecido, curtocircuítos e outros danos.
Fuga térmica
A fuga térmica (escalada térmica) é un fenómeno perigoso que pode ocorrer nas baterías, especialmente nas baterías de iones de litio, no que un aumento da temperatura inicia unha reacción en cadea que leva a un maior aumento da temperatura, que finalmente provoca un incendio ou unha explosión. . Este proceso tamén se coñece como "propagación térmica" ou "propagación térmica do defecto".
A escalada térmica normalmente comeza cun pequeno curtocircuíto interno ou un defecto no deseño da batería que leva a un aumento da temperatura. Este aumento da temperatura fai que o electrólito se rompa e libere gases que aumentan aínda máis a temperatura. A calor xerada leva a unha maior descomposición térmica do electrólito, producindo máis gases e un maior aumento da temperatura. Esta reacción en cadea pode continuar ata que a batería alcance unha temperatura crítica e provoque un incendio ou explosión.
É importante ter en conta que a fuga térmica tamén pode ser causada por factores externos como temperaturas ambiente elevadas ou exposición ao lume. Polo tanto, é fundamental tratar adecuadamente as baterías e seguir as instrucións e precaucións de seguridade do fabricante ao usalas, cargalas e almacenalas.
Publicamos outros dous artigos sobre o tema da fuga térmica:
Fuga térmica e propagación térmica en baterías de iones de litio
