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Covestro: Sichere Integration von Batteriezellen in Lithium-Ionen-Batterien

10.10.2018

Die Batterie Alta Pack des kalifornischen e-Bike-Spezialisten Alta Motors ist mit einem schlagzähen PC-PBT-Blend der Marke Makroblend ummantelt. (Foto: Covestro)

Die Batterie Alta Pack des kalifornischen e-Bike-Spezialisten Alta Motors ist mit einem schlagzähen PC-PBT-Blend der Marke Makroblend ummantelt. (Foto: Covestro)

Herzstück künftiger Elektroautos und Hybridfahrzeuge ist eine Lithium-Ionen-Batterie. Um eine Vielzahl von Batteriezellen präzise und auf engem Raum positionieren zu können, müssen Zellhalter bzw. –rahmen sowie Gehäuse-Bauteile sehr dimensionsstabil und mechanisch robust sein. Je nach Konstruktionsprinzip des Batteriepacks muss der Werkstoff zudem flammwidrig sein und bereits bei niedrigen Wandstärken bis herab zu 0,75 mm die Kategorie V-0 der Flammschutzklassifikation UL94 der Underwriters Laboratories erfüllen.

Leistungsstarke Kunststofflösungen für Batteriegehäuse

Covestro, Leverkusen, verfügt über langjährige Erfahrung bei der Ummantelung von Lithium-Ionen-Akkus für Laptops und andere elektronische Geräte. Dafür hat das Unternehmen verschiedene Polycarbonat-Blends entwickelt, die die genannten Anforderungen erfüllen und zudem in einem weiten Temperaturbereich – vor allem bei Minusgraden – schlagfest sind. Auf der Fakuma zeigt das Unternehmen an seinem Stand verschiedene Batteriemodule, Zellhalter und Crash-Absorber.

„Im Bereich von Zellhaltern sowie der Integration von Batteriezellen zu Modulen kommt dem Flammschutz eine besondere Bedeutung zu“, erläutert Dr. Julian Marschewski von Covestro. Der Experte für Elektromobilität ergänzt: „Die Eigenschaften der im Umfeld der Batterie eingesetzten Materialien spielen eine entscheidende Rolle, um die vielfältigen Funktions- und Sicherheitstests am fertigen Bauteil zu bestehen, und tragen zu einem über den gesamten Lebenszyklus sicheren Betrieb der Batterie bei.“

Maßgeschneiderte Werkstoffe

Für Zellhalter und Batteriemodule ist ein flammgeschütztes PC-ABS-Blend des Typs Bayblend FR geeignet. Es ist temperaturbeständig sowie dimensionsstabil, und die Teile können mittels Spritzgießen hergestellt werden. Der Kunststoff findet auch Einsatz in mobilen GreenPack-Wechselakkus des gleichnamigen Herstellers aus Berlin.

Der auf der Fakuma ausgestellte Crash-Absorber besteht aus dem PC-PBT-Blend Makroblend KU-2 7912/4. Der Werkstoff bringt eine hohe Schlagzähigkeit und große Duktilität bei niedrigen Temperaturen mit. Die Bienenwabenstruktur leistet ihren Beitrag zur Schlagbeständigkeit des Crash-Absorbers.

Ein besonderes Material sind zudem noch die hochgefüllten Polycarbonate der Produktfamilie Makrolon TC, die zum Beispiel bereits für Kühlkörper in LED-Lampen eingesetzt werden. Diese Produkte sind thermisch leitfähig, zugleich aber auch als elektrisch isolierende Variante erhältlich, und können so einen Beitrag zu einem effizienten Thermomanagement von Batterien leisten.

Batterie-Pack für Härtebedingungen

Enduros müssen für alle Wind- und Wetterverhältnisse gerüstet sein, aber vor allem auch härteste mechanische Anforderungen überstehen. Auch bei diesen Geländemotorrädern geht der Trend zum elektrischen Antrieb. Der kalifornische Elektrobike-Spezialist Alta Motors ist ein führender Hersteller solcher Maschinen. Die Batterie unter dem Namen Alta Pack ist mit einer Ummantelung aus dem schlagzähen PC-PBT-Blend Makroblend ausgestattet.

www.covestro.com

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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