Freudenberg oferă un material de etanșare optimizat pentru aplicațiile de mobilitate electrică ca alternativă la etanșările termoplastice și FKM care conțin PFAS. Această nouă serie de materiale este prelucrată prin turnare prin injecție, oferă performanțe superioare de etanșare, asigură durata de viață a bateriei și respectă reglementările de mediu din ce în ce mai stricte.
Pe piața de vehicule electrice în creștere rapidă, performanța îmbunătățită a bateriei cu timpi de încărcare mai scurti, rezistență maximă la temperatură și o durată de viață mai lungă a bateriei sunt factori cheie pentru succes. Pentru a satisface aceste cerințe, OEM-urile din Europa și Statele Unite au nevoie de materiale care, de asemenea, respectă standardele naționale și internaționale de mediu mai stricte. Un material de înaltă performanță pentru astfel de aplicații provine din grupul de materiale elastomerice. Freudenberg Sealing Technologies a dezvoltat cu succes un material care depășește performanța termoplasticului în caz de evadare termică.
Materialele termoplastice care sunt utilizate în mod tradițional pentru etanșările bateriilor au macromolecule cu structuri moleculare cu lanț lung care nu sunt reticulate chimic, ci sunt ținute împreună de forțe intermoleculare slabe. În timp ce termoplastele pot fi deformate elastic într-o oarecare măsură, încărcarea și descărcarea constantă a celulei bateriei le determină, de asemenea, să sufere deformații plastice relevante funcțional în timp.
Acest lucru este diferit la elastomeri ale căror lanțuri moleculare sunt reticulate chimic. În starea lor de bază, lanțurile polimerice formează o minge încâlcită care se întinde sau se comprimă sub sarcini de tracțiune și compresiune. Datorită elasticității entropiei, aceste materiale reticulate reacționează elastic și reversibil, menținându-și forma excepțional de bine în timpul schimbării ciclice de volum a celulelor bateriei sub sarcină.
Prin urmare, inelele noastre O realizate din noul elastomer împiedică scurgerea electrolitului din celula bateriei sau impuritățile să intre în celulă. Nu ar trebui să vă gândiți la o celulă a bateriei ca la o construcție rigidă – ea „respiră”. Când temperatura din celula bateriei crește de la nivelurile ambiante la, de regulă, intervale de până la 60 °C, celula se extinde și apoi se contractă în același mod în care se răcește. Elastomerii prezintă avantaje semnificative față de termoplastice în timpul acestei solicitări continue.
—David Kuhne, inginer de aplicații la Freudenberg Sealing Technologies
Când a fost utilizat în proiectele clienților, noul material a reușit să îmbunătățească rata de scurgere relevantă pentru performanță a celulelor bateriei cu un ordin de mărime, adică o îmbunătățire de zece ori în comparație cu etanșările termoplastice convenționale. rep Un alt aspect esențial este sensibilitatea extremă a electrochimiei celulei bateriei la potențiala contaminare.
Pierderea prematură a capacității, care a fost observată în celulele etanșate cu elastomeri convenționali, poate rezulta din impurități minime, dar încă prezente în materialul de etanșare. Infiltrarea umidității în celulă are un efect similar, deoarece poate provoca descompunerea componentelor electroliților. Aceste aspecte au fost luate în considerare atunci când a fost dezvoltat noul material.
— Dr. Stefan Schneider, șeful de dezvoltare materiale la centrul de conducere O-Rings
