Mercado alemão de baterias 2022 e nossos materiais
O mercado alemão de baterias deverá crescer fortemente nos próximos anos, especialmente na área de eletromobilidade. Em 2022, o mercado de baterias de mobilidade elétrica na Alemanha deverá atingir um valor de vários bilhões de euros.
O governo alemão tem como meta a implantação da mobilidade elétrica até 2030 e isso leva a uma demanda crescente por baterias para veículos elétricos. O armazenamento de energia, especialmente para energias renováveis, também desempenhará um papel importante no desenvolvimento futuro do mercado de baterias.
Espera-se que a capacidade de produção de baterias na Alemanha se expanda significativamente nos próximos anos para atender à crescente demanda. Isso cria concorrência entre os fabricantes, o que, por sua vez, pode reduzir os preços e melhorar o desempenho e a segurança da bateria.
No entanto, deve-se notar que as previsões para o desenvolvimento do mercado de baterias na Alemanha dependem de um grande número de fatores e pode haver incertezas quanto ao desenvolvimento real do mercado.
As baterias são compostas de vários componentes que trabalham juntos para armazenar e fornecer eletricidade. Alguns desses componentes são almofadas térmicas, folhas separadoras de bateria e folhas isolantes.
Folhas termicamente condutoras para baterias
As folhas de interface térmica são uma parte importante das baterias, usadas para remover o calor dos componentes ativos da bateria, evitando o superaquecimento e prolongando a vida útil da bateria. As folhas termicamente condutoras permitem que a energia térmica gerada durante o processo de carga e descarga seja dissipada de forma rápida e eficiente, a fim de manter as temperaturas dentro da bateria na faixa segura.
Existem diferentes tipos de almofadas térmicas, que podem variar dependendo do tipo de bateria e para que ela é usada. Exemplos são:
- Folhas térmicas de metal: Essas folhas são feitas de materiais metálicos, como alumínio ou cobre, e possuem uma condutividade térmica muito alta. Eles são comumente usados em baterias de íons de lítio.
- Folhas condutoras térmicas de cerâmica: Feitas de materiais cerâmicos, essas folhas têm alta resistência ao calor e boa condutividade térmica. Eles são frequentemente usados em aplicações de alta temperatura.
- Folhas Térmicas de Grafite: Feitas de grafite, essas folhas têm boa condutividade térmica e alta resistência ao calor. Eles são comumente usados em baterias de íons de lítio.
Existem também outros tipos de almofadas térmicas, como almofadas térmicas de poliimida e almofadas térmicas de silicone, que podem ser usadas para aplicações específicas.
folhas separadoras de bateria
As folhas separadoras de bateria são uma parte importante das baterias, usadas para separar os eletrodos e evitar curtos-circuitos. Eles geralmente são feitos de materiais poliméricos e possuem alta capacidade de isolamento térmico e elétrico. As folhas separadoras de bateria permitem que os eletrodos funcionem de forma independente, evitando que as cargas nos eletrodos interajam umas com as outras.
Existem diferentes tipos de filmes separadores de bateria, que podem variar dependendo do tipo de bateria e para que ela é utilizada. Exemplos são:
- Filmes Separadores de Polietileno (PE): Esses filmes são os filmes separadores de bateria mais comumente usados e são usados em baterias de íons de lítio. Eles têm alta resistência ao calor e boas propriedades de isolamento elétrico.
- Filmes separadores de polipropileno (PP): Esses filmes são semelhantes aos filmes separadores de PE, mas possuem maior resistência ao calor e melhor resistência mecânica.
- Filmes Separadores Celulósicos: Usados em baterias de chumbo-ácido, esses filmes são feitos de materiais naturais, como a celulose.
Existem também outros tipos de filmes separadores de bateria, como filmes separadores de poliamida e filmes separadores de fibra de vidro que podem ser usados para aplicações específicas.
Folhas isolantes para baterias
As folhas isolantes são uma parte importante das baterias, usadas para isolar e proteger os contatos elétricos dentro da bateria uns dos outros. Eles evitam a ocorrência de correntes elétricas indesejadas ou curtos-circuitos e garantem que as cargas fluam apenas para onde deveriam. As folhas isolantes são geralmente feitas de papel, polipropileno, poliéster ou poliimida.
Folhas isolantes são usadas para separar e isolar os eletrodos uns dos outros, bem como para isolar e proteger os circuitos elétricos dentro da bateria. Estes podem ser usados em vários tipos de bateria, como baterias de chumbo-ácido, baterias de íon-lítio, baterias de níquel-cádmio, etc.
Filmes isolantes ajudam a aumentar a segurança da bateria e melhorar o desempenho da bateria. Eles garantem que os contatos elétricos dentro da bateria não sejam danificados, impedindo que as cargas fluam para áreas onde não deveriam e protegem a bateria contra superaquecimento, curto-circuito e outros danos.
Escapamento térmico
Descontrole térmico (escalada térmica) é um fenômeno perigoso que pode ocorrer em baterias, especialmente baterias de íon-lítio, nas quais um aumento na temperatura inicia uma reação em cadeia que leva a um aumento adicional na temperatura, levando a um incêndio ou explosão . Este processo também é conhecido como "propagação térmica" ou "propagação térmica do defeito".
A escalada térmica geralmente começa com um pequeno curto-circuito interno ou um defeito no design da bateria que leva a um aumento de temperatura. Esse aumento de temperatura faz com que o eletrólito se quebre e libere gases que aumentam ainda mais a temperatura. O calor gerado leva a uma maior decomposição térmica do eletrólito, resultando em mais gases e um aumento adicional na temperatura. Essa reação em cadeia pode continuar até que a bateria atinja uma temperatura crítica e provoque um incêndio ou explosão.
É importante observar que a fuga térmica também pode ser causada por fatores externos, como altas temperaturas ambientes ou exposição ao fogo. Portanto, é crucial tratar as baterias adequadamente e seguir as instruções do fabricante e as precauções de segurança ao usá-las, carregá-las e armazená-las.
Publicamos dois outros artigos sobre o tema descontrole térmico:
Fuga térmica e propagação térmica em baterias de íon de lítio
