Technische Kunststoffe von Covestro erhöhen die Sicherheit Lithium-Ionen-Batterien, bieten Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und sorgen für eine bessere CO₂-Bilanz.

Polycarbonat-Innovationen Batterien elektrischer Fahrzeuge: von Flammbeständigkeit bis hin zu Wärmemanagement

Bei der Konstruktion elektrsicher Fahrzeuge stellt die Unterbringung einer großen Anzahl von Lithium-Ionen-Batteriezellen auf engstem Raum eine gewaltige Herausforderung dar. Die Zellenhalter, Rahmen und Gehäusekomponenten müssen nicht nur ihre Formstabilität und mechanische Robustheit über die Lebensdauer der Batterien beibehalten, sondern auch Temperaturschwankungen standhalten. Außerdem sind hervorragende elektrische Eigenschaften, zuverlässige mechanische Eigenschaften und die Erfüllung der Flammschutznormen, insbesondere der Flammschutzklasse UL94 V-0, bei geringen Wandstärken gefordert, um die vielseitigen OEM-Anforderungen zu erfüllen.

Unser Team hat deswegen spezielle Polycarbonate und Polycarbonat-Mischungen entwickelt. Unser Werkstoffportfolio umfasst flammhemmendes Bayblend®, das ideal für Zellenhalter, Zellkontaktiersysteme und Batteriemodule geeignet ist. Makroblend® dagegen besitzt eine hohe Duktilität, und eignet sich deshalb für Sicherheitsgehäuse und Crashabsorber, und Makrolon® TC, ein thermisch leitfähiges Polycarbonat, gewährleistet eine optimale Temperaturverteilung, was Hot Spots entgegenwirkt und sp die Lebensdauer der Batterie verlängern kann.

Elektrische Automobl-Plattformen: von modularen bis hin zu Cell-to-Pack-Architekturen

Das Design von Lithium-Ionen-Batteriepacks umfasst normalerweise zylindrische, prismatische oder Pouch-Zellgeometrien, die in miteinander verbundenen Modulen untergebracht werden, um das gewünschte Spannungsniveau zu erzielen. Da Batteriepacks und ganze Plattformen von elektrischen Fahrzeugen immer innovativer werden, begrüßen Konstrukteure modullose Architekturen, wie Cell-to-Pack- oder sogar Cell-to-Chassis-Designs.

Bei zylindrischen Zellen gibt die präzise Zellenplatzierung strenge Vorgaben für die Materialtoleranzen vor. Unser Bayblend® Portfolio bietet die erforderliche hohe Duktilität und Flammbeständigkeit, wodurch es zur optimale Wahl für die Gestaltung von Teilen mit komplexen Geometrien und dünnen Wänden wird.

Bei der Montage beschleunigt der Einsatz von UV-härtenden Klebstoffen, der durch Bayblend® FR3040 EV vereinfacht wird, den Klebeprozess, wodurch die Montagezeiten deutlich verkürzt werden. Bayblend® FR3040 EV eignet sich zudem hervorragend für prismatische Zelltypen, da es als fortschrittliches Polycarbonat-Blend die Klassifizierung nach UL94V-0 mit exzellenten mechanischen und elektrischen Eigenschaften verbindet.
Bei Konstruktionen, die umfangreiche Vibrationstests erfordern, kommen die flammhemmenden Eigenschaften von Bayblend® FR3010 der langfristigen Zuverlässigkeit zugute. Und schließlich werden für Pouch-Zellen Gehäuse benötigt, bei denen die Ausdehnungskräfte während der Lade- und Entladezyklen berücksichtigt werden. Unsere mineralisch verstärkten Bayblend®-Typen bieten hierfür trotz hohem Füllgrad eine hervorragende Duktilität und Flammbeständigkeit.

Hervorragende Leistung: Hochspannungsanwendungen und Wärmemanagement

Bayblend® FR3015 CTI und Makrolon® FR6019 CTI sind flammhemmende und duktile Materialien für Hochspannungsanwendungen. Bayblend® FR3015 CTI gewährleistet mit seiner hohen Vicat-Temperatur und seiner Klassifizierung nach UL94V-0 die Komponentensicherheit und -stabilität ohne Glasfaserverstärkung.

Mit unseren modernen, wärmeleitfähigen Makrolon® TC Polycarbonaten ist eine Verbesserung des Wärmemanagements von Lithium-Ionen-Batterien und Elektronik möglich. Die fortschrittlichen Materialien können für den Schutz von Batteriezellen, Elektronikgehäusen, Steuergeräten und sogar als Metallersatz verwendet werden. Makrolon® TC optimiert nicht nur die Wärmeableitung, sondern kann auch für eine effektive elektrische Isolierung sorgen und erhöht damit Sicherheit und thermische Effizienz. Für Anwendungen, bei denen höhere Wärmeableitfähigkeiten benötigt werden, erweist sich elektrisch leitfähige Makrolon® TC-Typen durch die Performance und Verlässlichkeit als die beste Wahl.

Makroblend® Crashabsorber: für höhere Sicherheitsstandards bei elektrischen Fahrzeugen

Der Schutz von E-Auto-Batterien vor mechnanisch verursachter Beschädigung ist von zentraler Bedeutung. Das von uns entwickelte Crashabsorber-Material, ein Makroblend® Polycarbonat-PBT-Blend, absorbiert effizient kinetische Energie in den Seitenschwellern des Fahrzeugs, optimiert so die Raumnutzung und stellt eine nachhaltige Alternative zu traditionellen Werkstoffen dar. Der auf Makroblend® basierende Absorber ebnet den Weg für weitere Innovationen und inspiriert OEMs weltweit zur Erkundung thermoplastischer Alternativen für einen verbesserten Aufprallschutz bei einer gleichzeitigen Möglichkeiten zur Verbesserung der CO₂-Bilanz.

Covestro fördert die Kreislaufwirtschaft

Covestro setzt  durch sein CQ-Portfolio, die RE-Serie, ISCC PLUS-zertifiziert, auf Kreislaufwirtschaft. Unsere Materiallösungen bieten eine sofortige Implementierung ohne technische Risiken sowie eine Verbesserung der CO₂-Bilanz durch einen massenbilanzierten Ansatz und Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Die Makrolon® RE-Sorten sind klimaneutral, während die Bayblend® FR RE-Serie den CO₂-Fußabdruck um ein Drittel verringert. Außerdem werden in der R-Serie im CQ-Portfolio bis zu 75 % an recycelten Materialien, wie zum Beispiel Wasserflaschen, in Polycarbonat-Sorten eingesetzt, für mehr Nachhaltigkeit und eine Anpassung an die Anforderungen der Altfahrzeug-Richtlinie.