Rėmėja DuPont.

Automobilių pramonė sparčiai vystosi, o elektrinės transporto priemonės yra šios transformacijos priešakyje. Nuolatinis elektromobilių pritaikymas priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių: išlaidų mažinimo, tvirtos įkrovimo infrastruktūros sukūrimo ir efektyvių, patvarių baterijų su ilgesnio nuotolio ir greito įkrovimo galimybėmis kūrimo. Automobilių gamintojams stengiantis suderinti transporto priemonių su vidaus degimo varikliais kainą ir efektyvumą, vyksta lenktynės kuriant didelio našumo elektromobilių akumuliatorių paketus, o klijai tampa svarbiausiu jų dizaino ir surinkimo komponentu.

Dizaino tendencijos, formuojančios EV baterijų komplektą

EV baterijų paketo dizainas sparčiai tobulėja, nes automobilių gamintojai ir mokslininkai stengiasi padidinti našumą, sumažinti išlaidas ir padidinti tvarumą. Pagrindinis dėmesys skiriamas energijos tankio didinimui ir kWh sąnaudų mažinimui, todėl sukuriamos paprastesnės konstrukcijos, kurios pašalina dalis, svorį ir tūrį. Tačiau šie pakeitimai gali turėti įtakos struktūrinei palaikymui ir apsunkinti baterijų keitimą, išmontavimą ir perdirbimą. Pažangi klijavimo technologija gali padėti kurti sprendimus šiems iššūkiams ir ateityje sukurti elektromobilių akumuliatorių paketus.

Čia atidžiau pažvelkite į EV baterijų technologijos raidą:

• Cell-Module-Pack (CMP) dizainas supakuoja atskiras ląsteles kartu į modulius, o šis metodas dominavo rinkoje dėl savo patvarumo, lengvo surinkimo ir tinkamumo naudoti. Kadangi CMP reikia daugiau dalių, kurios padidina sąnaudas ir svorį, automobilių gamintojai dabar ieško dizaino su mažiau dalių, kad pagerintų energijos vartojimo efektyvumą ir supaprastintų gamybą.
• Iš ląstelių į paketą (CTP) dizainas integruoja akumuliatoriaus elementus tiesiai į akumuliatorių, pašalinant modulius, kad padidintų energijos tankį ir supaprastintų gamybą. Ši nauja galimybė vis labiau populiarėja dėl savo sąnaudų mažinimo galimybių. Tačiau tam reikalingas pažangus šilumos valdymas ir ilgaamžiškumas, o sudėtingas surinkimo procesas nepalieka klaidų.
• Ląstelė į kūną (CTB) konstrukcijose akumuliatoriaus elementai įmontuoti tiesiai į automobilio kėbulą, optimizuojant erdvę, sumažinant svorį ir pagerinant konstrukcijos vientisumą. Ankstyvieji vartotojai tiria CTB dėl ekonomiškumo ir mažesnio dalių skaičiaus. Nepaisant pranašumų, susirūpinimas dėl patvarumo, perdirbimo ir saugos išlieka.

Klijų privalumai tvariame akumuliatoriaus surinkime

Vis labiau populiarėjant elektromobiliams, tvaraus, efektyvaus akumuliatoriaus surinkimo poreikis tampa vis aktualesnis. Klijai turi daugybę privalumų, dėl kurių jie yra gyvybiškai svarbūs gaminant elektromobilių baterijas.

• Patobulintas našumas– Klijai pagerina akumuliatoriaus veikimą optimizuodami terminę sąsają tarp akumuliatoriaus elementų ir aušinimo sistemų, todėl pasiekiamas didesnis nuotolis ir greitesnis įkrovimas.

• Lankstus akumuliatoriaus dizainas– Klijai suteikia daugiau dizaino lankstumo, nes klijuojamos įvairios medžiagos, įskaitant kompozitus, funkcines plėveles ir metalus. Ši neardomoji sujungimo technika išsaugo pagrindo vientisumą, todėl galima sukurti naujovišką baterijų dizainą, kurio anksčiau nebuvo galima pasiekti.

• Padidintas energijos valdymas saugai užtikrinti— Saugumas yra svarbiausias EV akumuliatoriaus konstrukcijoje, o klijai padeda valdyti avarijų energiją. Jie užtikrina ištisines sujungimo linijas, kurios padidina akumuliatoriaus bloko struktūrinį vientisumą ir leidžia sukurti akumuliatorių nuo rato iki rato, kuris veikia avarijos sąlygomis.

• Pridėta struktūrinė galimybė – vis labiau pritaikius elementų ir korpuso konstrukcijoms, klijai gali suteikti tvirtumo, reikalingo modulinėms sienoms ir atraminėms konstrukcijoms pakeisti

• Optimizuotas šilumos valdymas – Šiluminis valdymas yra labai svarbus akumuliatoriaus saugai. Termiškai laidūs klijai ir sąsajos medžiagos palaiko šilumos išsklaidymą ir apsaugo nuo perkaitimo akumuliatoriaus įkrovimo ir veikimo metu. Ilgą laiką tai padeda užtikrinti pastovų veikimą ir pailginti baterijos veikimo laiką.

• Nulinės emisijos elektromobilių palaikymas– Klijai prisideda prie tvarumo, nes sudaro sąlygas lengvoms transporto priemonėms ir sumažina kėbulo konstrukcijų plokščių storį. Tai gali sukelti didelį CO₂ sutaupyti – maždaug 133 gramus nuvažiuotam kilometrui.

• Patobulinti gamybos procesai– Klijai supaprastina gamybos procesus, siūlydami greitą, nebrangų sujungimą ir sukietėjimą. Jie pašalina išankstinio paviršiaus apdorojimo poreikį ir gali pagerinti proceso greitį, todėl žymiai sutaupoma.

Nauji baterijų surinkimo metodai taip pat yra palankūs klijams. Injekciniai klijai lengvai išpilstomi moduliniams akumuliatorių rėmams. Atrišimo pagal pareikalavimą sprendimai palengvina taisymą ir perdirbimą. Be to, tam tikri klijai kietėja pagal poreikį – idealiai tinka lankstiems, taupiems gamybos procesams.

„DuPont“ sprendimai, skirti pažangiam elektromobilių baterijų surinkimui

„DuPont“, turinti didelę EV baterijų surinkimo patirtį, yra tinkama padėti pramonei pereiti prie pažangesnių baterijų dizaino. Mūsų platus klijų sprendimų asortimentas yra sukurtas taip, kad atitiktų konkrečius iššūkius, užtikrinant didesnį našumą, saugumą ir tvarumą.

• BETAFORCE™ Elastingi struktūriniai klijai: 2024 m. R&D 100 apdovanojimo laureatas BETAFORCE™ sukurtas įvairiems EV akumuliatorių surinkimo darbams, puikiai sujungiant maišelius. Jis klijuoja aliuminio sluoksniuotos plėvelės pagrindą be gruntų ar išankstinio apdorojimo, todėl užtikrinamas ilgaamžiškumas, atsparumas smūgiams ir tvarumas. Dėl iki 30 % atsinaujinančių ir biologinių medžiagų bei kambario temperatūroje kietėjimo nebereikia naudoti aukštos temperatūros orkaitės, o tai padidina aplinkosaugos patikimumą.
• BETAMATAS™ Struktūriniai klijai: BETAMATE™ užtikrina akumuliatoriaus vientisumą, tvirtumą, ilgaamžiškumą ir našumą susidūrus. Jis sujungia ir užsandarina akumuliatorių korpusus ir aušinimo plokštes, užtikrindamas tvirtą sukibimą su aliuminio lydiniais ir kompozitais. Jis taip pat gali būti naudojamas augančioje CTB dizaino srityje. BETAMATE™ taip pat pagerina saugumą, atsparumą korozijai ir gamybos efektyvumą.
• BETATECH™ TIM (šilumos sąsajos medžiaga): Šis naujoviškas sprendimas yra be diizocianatų ir silikono ir efektyviai valdo bei kontroliuoja didelio tankio baterijų šilumą įkrovimo ir veikimo metu, išlaikant šilumos laidumą plačiame temperatūrų diapazone. BETATECH™ lengva išpilstyti ir sujungti, todėl jis idealiai tinka didelės apimties surinkimui.

Tvarumas

Tvarumas yra „DuPont“ misijos pagrindas. Mūsų klijavimo sprendimai yra skirti spręsti neatidėliotinus iššūkius, tuo pačiu didinant EV našumą ir saugumą.

• BETAMATE™ Broad Bake klijai: Šie klijai leidžia sumažinti e-coat orkaitės temperatūrą 25°C, todėl žymiai sutaupoma energijos. Jie taip pat leidžia sutrumpinti orkaitės ciklo laiką ir toliau gerinti gamybos efektyvumą.
• BETAFORCE™ 2800 TC: Šie klijai ne tik išlaiko EV baterijas vėsias greito įkrovimo metu, kad prailgintų baterijos veikimo laiką, bet ir sumažina žaliavų poreikį, nes supaprastinamas komponentų skaičius.
• BETATECH™ TIM: Šie klijai pasižymi maža ištraukimo jėga, kad būtų galima lengvai išimti akumuliatoriaus modulius, kad būtų galima taisyti, pakartotinai naudoti ir perdirbti.

Šias produktų šeimas taip pat galima įsigyti kambario temperatūroje kietėjančių formų. Klijavimas be orkaitės reiškia mažiau energijos suvartojimo ir vienu surinkimo proceso žingsniu mažiau.

Bendradarbiavimas ir inovacijos: „DuPont“ kompetencijos centrai

„DuPont“ tikime bendradarbiavimo galia. Mūsų kompetencijos centrai ir pažangūs inžineriniai pajėgumai visame pasaulyje yra skirti glaudžiai bendradarbiauti su klientais, kad būtų skatinamos naujovės EV akumuliatorių surinkimo srityje.

• Spartus vystymasis: Turime formulavimo ir testavimo patirties, kad patvirtintume naujas koncepcijas ir patobulintume esamas.
• Išsamus bandymas: Siekdami patikrinti planuojamos konfigūracijos veikimą, ilgaamžiškumą ir saugą, išplečiame mažų mėginių testus iki modulio masto testavimo akumuliatoriaus sistemos lygiu.
• Pasaulinis bendradarbiavimas: Mūsų komandos bendradarbiauja įvairiuose regionuose, funkcijose ir įmonėse, kad pateiktų pažangiausius sprendimus, pritaikytus unikaliems mūsų klientų poreikiams.

Pasiruošę bendradarbiauti?

DuPont yra daugiau nei tik tiekėjas: mes esame inovacijų partneriai. Jei norite patobulinti savo elektromobilių akumuliatorių surinkimo procesą, kviečiame tobulėti kartu su „DuPont“ ir išsiaiškinti, kaip mūsų klijavimo sprendimai gali padėti jums pasiekti savo tikslus.