Materiais que melloran o rendemento da batería

Materiais que melloran o rendemento da batería

Materiais que melloran o rendemento da batería

Aínda que a utilidade dos vehículos eléctricos (EV) fixo avances significativos durante a última década, queda moito traballo para mellorar o seu rendemento e reducir os custos. O centro deste desafío está o sistema de batería, onde os deseñadores deben tentar equilibrar as limitacións competidoras como custo, potencia e peso para optimizar o rendemento do vehículo. Moitas veces, o camiño máis prometedor para unha solución reside no conxunto da batería, onde cada iteración do deseño debe considerar posibles compensacións para a xestión térmica, a susceptibilidade a interferencias electromagnéticas e de radiofrecuencia (EMI/RFI) e estrés ambiental/físico. MG Chemicals ten unha ampla carteira de solucións materiais que cobren os desafíos comúns que se atopan nos sistemas de baterías.

Adhesivos funcionais para pegar e protexer

A función principal dun adhesivo é unir dúas superficies o suficiente para proporcionar un soporte mecánico funcional. Non obstante, os adhesivos especiais con propiedades secundarias como o retardo de chama e a condutividade térmica teñen propiedades adicionais que son valiosas cando se usan en conxuntos de baterías. Estes adhesivos tamén melloran a resistencia ao choque térmico e reducen o peso da batería eliminando soldaduras.

Adhesivos estruturais e térmicos

O tipo de batería líder para vehículos eléctricos é a batería de iones de litio, principalmente debido á súa alta densidade de enerxía e lonxevidade. Non obstante, unha desvantaxe desta batería é o risco de incendio se a batería está perforada ou cargada incorrectamente. Para reducir este risco, os deseñadores usan materiais retardantes de chama como o noso 9200FR para construír cortalumes arredor da batería para evitar a propagación do lume. Este adhesivo é un epoxi estrutural ignífugo de 2 partes que ofrece unha resistencia de unión excepcional e está certificado UL94 V-0 por Underwriter Laboratories. Tamén é un excelente substituto para as películas de PET utilizadas ao longo da canaleta de refrixeración para unir módulos, xa sexa nunha matriz cilíndrica ou prismática.

A xestión térmica é un parámetro de deseño crítico para as baterías, xa que as células individuais dos módulos quéntanse durante a carga, o que require unha disipación de calor rápida e eficaz. Os módulos están unidos entre si dentro da matriz do paquete mediante adhesivos condutores térmicamente como os nosos 8329TFF e 8349TFM que facilitan a transferencia de calor lateral eficaz fóra do paquete e regulan a temperatura. Estes materiais conectan os módulos a placas frías e pódense usar como recheos de espazos entre a parte superior do paquete e a tapa para axudar a disipar a calor.

Materiais que melloran o rendemento da batería

Figura 1: Diagrama de capas do paquete de baterías con adhesivo estrutural (esquerda) e matriz de células con adhesivo termocondutor (dereita)

Revestimentos condutores para a redución do ruído

Os revestimentos eléctricamente condutores son sistemas de 1 ou 2 compoñentes que conteñen recheos condutores como níquel, cobre e prata, sendo os sistemas aglutinantes estándar na maioría dos revestimentos industriais. Estes revestimentos son un medio rápido e sinxelo de metalizar plásticos con dous propósitos principais: protexer equipos eléctricos de EMI/RFI e crear trazos. Cos paquetes de baterías, os deseñadores deben protexer a batería dos dispositivos veciños tanto dentro como fóra do vehículo para evitar a diafonía e os posteriores mal funcionamento. Os revestimentos condutores como os nosos 841AR e 842AR pódense aplicar ao interior da tapa da batería e ao conxunto da caixa para bloquear as interferencias dos campos magnéticos e eléctricos externos. Estes revestimentos permiten aos fabricantes de automóbiles pasar de carcasas de baterías de metal pesado a plásticos lixeiros, reducindo o peso total e mellorando a eficiencia. Ademais, estes revestimentos condutores reducen a resistencia eléctrica entre os materiais activos e a folla de aluminio ao longo da parede das células da batería, mellorando o rendemento de carga e descarga.

Materiais que melloran o rendemento da batería

Figura 2: Revestimento condutor ao longo da parede da pila da batería

Conservación

Os compoñentes do vehículo están expostos a unha variedade de contaminantes, que van desde os fluídos que circulan dentro do vehículo ata sales e outros elementos corrosivos do ambiente externo. Para garantir a lonxevidade das baterías de vehículos eléctricos, aplícanse revestimentos e resinas para protexer as seccións da corrosión, golpes e arcos. Os revestimentos dieléctricos como os nosos 4223F , 4225 , 4200UV e 4226A utilízanse para recubrir compoñentes eléctricos como placas de circuíto impreso, barras colectoras e placas frías susceptibles de fallar por corrosión ou arcos.

As resinas líquidas como os nosos compostos para macetas 834B e 834HTC curan a unha superficie dura e ríxida e pódense usar para encher ocos entre as células e garantir que todo quede firmemente no seu lugar. Os compostos de macetas son tanto condutores térmicos como retardadores de chama, o que axuda a evitar o sobrequecemento e o lume incontrolado en caso de ignición.

Materiais que melloran o rendemento da batería

Figura 3: revestimento conformado na placa de circuíto da batería

Conclusión

Mellorar o rendemento da batería dos vehículos eléctricos (EV) mediante o uso de materiais especiais é unha tarefa continua. A principal tarefa dos deseñadores é equilibrar restricións competidoras como custo, potencia e peso para optimizar o rendemento do vehículo. MG Chemicals ofrece materiais que cobren os desafíos comúns de deseño do sistema de baterías. Isto inclúe adhesivos funcionais que non só se unen, senón que tamén teñen propiedades adicionais como o retardo de chama e a condutividade térmica.

Un exemplo é o epoxi estrutural 2FR ignífugo de 9200 partes que ofrece unha resistencia de unión excepcional e está certificado UL94 V-0 por Underwriter Laboratories. Pódese usar para construír cortalumes arredor da batería para evitar a propagación do lume. Outro material clave son os revestimentos condutores como os nosos 841AR e 842AR, que se poden aplicar ao interior da tapa da batería e ao conxunto da caixa para bloquear as interferencias dos campos magnéticos e eléctricos externos. Estes revestimentos permiten aos fabricantes de automóbiles pasar a plásticos lixeiros para reducir o peso total e mellorar a eficiencia.

Comparte este post