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Wie füreinander geschaffen: Thermoplasten und das Batteriegehäuse in Elektrofahrzeugen

Bei der Konstruktion der Batteriebox für Elektrofahrzeuge (E-Autos) stehen verschiedene Werkstoffe zur Auswahl. Da Metall hinsichtlich Design, Kosten und Gewicht Einschränkungen mit sich bringt, greifen viele Batterie-Entwickler immer häufiger zu Thermoplasten. Wir decken diesen Bedarf mit einer Reihe von Harzen ab.

Makrolon® und Bayblend® erfüllen die Anforderungen an die Stoffauswahl bei Batteriemodulen für E-Fahrzeuge

Hersteller von Akkusätzen für Elektrofahrzeuge (EVBP) optimieren ständig die Energieabgabe, die Leistung und die Kostenstruktur ihrer Batteriemodule.  

Unterstützt werden sie dabei durch die Makrolon®- und Bayblend®-Harze. Sie bieten die hohe Präzision, die für die Massenproduktion von Li-Ionen-Batterien erforderlich ist und ermöglichen gleichzeitig ein All-in-One-Bauteildesign, um die Anzahl der Einzelteile zu reduzieren und die Montagekosten für Batteriegehäuse zu senken. Makrolon®- und Bayblend®-Harze ermöglichen enge Teiltoleranzen und unterstützen schnelle Montagetechniken zur Skalierung der Produktion von Batteriesystemen in Elektrofahrzeugen und anderen Anwendungen wie ESS-Batteriemodulen. 

Darüber hinaus tragen sie dank ihres guten Temperaturmanagements, ihrer hohen Duktilität und ihrer flammhemmenden Eigenschaften zu einer erhöhten Sicherheit bei. 

Covestro weiß, wonach die Entwickler von E-Auto-Batteriebehältern suchen – und unterstützt sie dabei in jeder Hinsicht 

Wir wissen, dass Sicherheit, Compliance, Leistung und Erschwinglichkeit die wichtigsten Faktoren auf dem Markt für Elektrofahrzeuge sind.  

Aufgrund ihrer wünschenswerten Eigenschaftsprofile werden flammhemmende Polycarbonat (PC)- und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Mischungen zunehmend gegenüber anderen teilkristallinen Polymerklassen wie Polyamid und PBT bevorzugt. Dies entspricht nicht nur den unmittelbaren Bedürfnissen der Hersteller von Akkusätzen für Elektrofahrzeuge, sondern ermöglicht auch Modularität, Interoperabilität, Zweitnutzung und Recycling der Batteriebehälter. 

Akkusätze, Batteriebehälter, Batteriemodule, Batteriesysteme, Batteriezellen... was auch immer Sie herstellen, wir haben mit unseren Bayblend®- und Makrolon®-Polycarbonatlösungen die passende Lösung für Sie parat. 

Die Zeit ist reif für einen besseren Batteriekasten für Elektrofahrzeuge (E-Autos).
Profitieren Sie von einem neuen Batteriesystem
Fragen Sie nach unseren Polymeren

Ein großer Vorteil von Thermoplasten besteht darin, dass sie im Spritzgussverfahren hergestellt werden können

Das Spritzgießen mit dem amorphem Polycarbonat-Kunststoff und PC-Mischungen erlaubt hohe Stückzahlen und liefert die hohe Präzision, die für die Massenproduktion von Lithium-Ionen-Batterien und Batteriesystemen erforderlich ist.  

Gleichzeitig können filigrane Details hergestellt werden, die eine große Designfreiheit ermöglichen. Bei der Herstellung des Batteriekastens wird damit die Anzahl der benötigten Einzelteile gesenkt und werden so die Montagekosten reduziert.  

Die Verarbeitung von E-Auto-Batterie-Systemteilen im Spritzgussverfahren führt auch dazu, dass Schwindungswerte während des Formgebungsprozesses vorhersehbar sind, wodurch die richtigen Formabmessungen gewährleistet werden können.  

Für E-Auto-Akkusätze können viele verschiedene thermoplastische Harze verwendet werden: 

  • Amorphe Harze haben klare Vorteile, da sie über einen weiten Temperaturbereich minimale Änderungen erfahren und die Nachschwindung vernachlässigbar ist.  
  • Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des Kunststoffs Polycarbonat und seiner PC-Mischungen, da diese Kunststoffe auch eine hohe Schlagfestigkeit über einen weiten Temperaturbereich, eine hohe Temperaturmanagement-Stabilität, eine gute Flammwidrigkeit und einen niedrigen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CLTE) aufweisen. 

Diese Bayblend®- und Makrolon®-Thermoplasten eignen sich für den Batteriekasten von Elektrofahrzeugen: 

Bayblend® FR3010 ist eine standardmäßige flammhemmende PC- und ABS-Mischung, die seit Jahren in verschiedenen Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt wird. Ihre Eigenschaften sind für viele Batteriekasten-Teile gut geeignet. 

Hersteller von Lithium-Ionen-Akkusätzen für Elektroautos greifen häufig auf Klebstoffe und insbesondere auf UV-härtende Klebstoffe zurück, um den Deckel auf den Gehäusekörper des Batteriemoduls zu kleben. Für diese Anwendungen bieten wir die thermoplastische Lösung Bayblend® FR3040 EV an. In Fällen, in denen es erforderlich ist, nach dem Verkleben durch den Deckel hindurchzusehen (z. B. zur Qualitätskontrolle), eignet sich das klare Polycarbonat Makrolon® 6555. 

In einigen Fällen möchten Hersteller von Akkusätzen filigrane Strukturen für ihre Batteriezellen herstellen und benötigen eine V-0-Einstufung bei sehr geringen Wandstärken von 0,75 Millimetern. Für diese Kunden bieten wir die Thermoplasten Bayblend® FR3045 EV und Bayblend® FR3080 EV an, die eine optimierte Fließfähigkeit und Steifigkeit aufweisen. 

Außerdem bieten wir verschiedene Harze für das Temperaturmanagement und die Leitfähigkeit an, von denen einige auch elektrische Isolatoren sind. Diese Stoffe können helfen, die Überhitzung des Akkus zu verhindern, insbesondere während des Schnellladens, indem sie die Wärme von der Batteriezelle wegleiten, anstatt die Wärme im Batteriekasten einzuschließen. Die flammhemmende Version dieser Kunststoffe ist das Polycarbonat Makrolon® TC110 FR. 

Die Batterie-Technologie der Zukunft ist schon heute möglich

Für den Erfolg der E-Mobilität sind drei wesentliche Aspekte von Bedeutung: ein modernes E-Auto-Design, Lithium-Ionen-Akkus oder Batteriezellen mit hoher Energiedichte und ein exzellentes Temperaturmanagement für die Energiespeicherung.  

Die Palette der thermoplastischen Kunststoff-Lösungen Bayblend® und Makrolon® leistet einen wesentlichen Beitrag zur Batterie-Technologie der Zukunft – und das schon heute. Denn mit diesen Lösungen hergestellte Batteriemodule oder Batteriegehäuse erfüllen den Bedarf an effektivem Temperaturmanagement bei Li-Ionen-Batterien und Batteriesystemen mit immer höherer Energiespeicherung und Energiedichte.  

Die Hersteller von Akkusätzen optimieren ihre Batteriebox ständig. Unser Angebot an Bayblend®- und Makrolon®-Thermoplasten deckt den Bedarf dieser Hersteller an sicheren, kostengünstigen und langlebigen Li-Ionen-Batteriezellen aus leichten Polymeren ab. Sie bilden schon heute die Basis für die Bereitstellung zukünftiger Batterie-Technologie.

Terry Davis

Global Technical Lead – Batterien

Wesentliche Vorteile

  • Sicherheit:  Polymere eignen sich hervorragend für das Temperaturmanagement, sind duktil und flammhemmend.
  • Leicht zu verwenden:  Das Spritzgussverfahren unterstützt eine schnelle Produktion und eine größere Freiheit beim E-Auto-Design.
  • Leitfähigkeit:  Dank guter thermischer und elektrischer Leitfähigkeit sind unsere Kunststoffe für Akkusätze geeignet.
  • Langlebigkeit:  Die Beständigkeit gegen Chemikalien und Außenbedingungen ermöglicht Zuverlässigkeit.
  • Kostengünstig:  Schnelles, effizientes Spritzgussverfahren ermöglicht die kostengünstige Herstellung von Akkusätzen und Batteriekästen.

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