Innovative Lösungen für den Brandschutz und die Verhinderung der Wärmeausbreitung in Batteriesystemen von Elektrofahrzeugen
Während die Automobilindustrie durch eine massive Umstellung auf Elektrifizierung darum kämpft, ihre Netto-Null-Emissionsziele zu erreichen, bleibt die Gewährleistung der Batteriesicherheit eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Masseneinführung von Elektrofahrzeugen und daher oberste Priorität für OEMs und die Hersteller der Batterien. Angesichts der zahlreichen gemeldeten Fälle von Bränden von Elektrofahrzeugen in unterschiedlichen Zusammenhängen betrachten Hersteller, Verbraucher und Aufsichtsbehörden das Thema Brandschutz und Batteriesicherheit mit einem verstärkten Fokus und großer Sorge um die Sicherheit der Passagiere und der Straßen.
Ein Brand wird in der Regel innerhalb des EV-Batteriepacks ausgelöst, wenn die Batterie ihre „thermische Komfortzone“ verlässt und eine Wärmeausbreitung verursacht. Der Brand beginnt, sich von einer Zelle aus über den gesamten Batteriesatz auszubreiten, was zu einem thermischen Durchgehen der Batterie führt. Dies kann hauptsächlich durch drei Szenarien verursacht werden:
- Mechanischer Missbrauch: Zum Beispiel eine Kollision oder eine Reifenpanne
- Thermischer Missbrauch: Zum Beispiel während eines Schnellladezyklus
- Elektrischer Missbrauch: Zum Beispiel aufgrund eines internen oder externen Kurzschlusses
Ausgehend von den oben genannten Punkten bleibt die Gefahr eines Brandes aufgrund eines thermischen Durchgehens innerhalb eines EV-Batteriepakets eine Möglichkeit, die nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Daher suchen OEMs nach Lösungen, um dieses Risiko zu bewältigen und eine neue Regulierungswelle zur Sicherheit von EV-Batterien einzuhalten. Der Schwerpunkt liegt insbesondere darauf, den Passagieren genügend Zeit zu geben, das Fahrzeug einzuschätzen, bevor sich das Feuer über die Batterie hinaus und auf den Rest der Fahrzeugkarosserie und den Fahrgastraum ausbreitet. Die Suche nach einer effizienten und zuverlässigen Lösung zur Unterstützung einer automatisierten Fertigung in großem Maßstab ist jedoch nicht einfach.
Da sich die Batterietechnologien für Elektrofahrzeuge weiterhin rasant weiterentwickeln, ist die Landschaft des Batteriedesigns äußerst dynamisch und fragmentiert. OEMs benötigen Lösungen für die Batteriesicherheit, die sich gut in ihre aktuellen Designs integrieren lassen, und suchen gleichzeitig nach zukunftsorientierten Lösungen für ihre Designs der nächsten Generation und die daraus resultierenden Anforderungen.
Deshalb arbeiten wir als Komplettlösungsanbieter stets eng und flexibel mit unseren Kunden zusammen, um maßgeschneiderte Produkte und Technologien zu entwickeln und zu implementieren, die der Vielzahl an Designs, Anwendungsanforderungen und technischen Anforderungen unserer breiten weltweiten Kundenbasis gerecht werden.
Angesichts der rasant steigenden Nachfrageprognosen für Elektrofahrzeuge suchen OEMs nach Brandschutzlösungen für Batterien, die sich nahtlos in ihren Fertigungsprozess integrieren lassen und automatisiert angewendet werden können.
Als langjähriger, vertrauenswürdiger Partner der Automobilindustrie versteht Henkel dies und entwickelt daher innovative Lösungen für die automatisierte Massenproduktion. Darüber hinaus profitieren unsere Kunden von der Prozesskompetenz, der globalen Präsenz und dem globalen Partnernetzwerk von Henkel sowie von technischem Support und umfassender Beratung zu Tests, Dosieren und dem Prozessaufbau im Allgemeinen.
OEMs und Batteriehersteller sind auf der Suche nach Materiallösungen für den Brandschutz, die ihnen dabei helfen, ihre Nachhaltigkeitsziele, beispielsweise in Bezug auf CO2-Emissionen und Kreislaufwirtschaft, zu erreichen und letztendlich zu einer sauberen und nachhaltigen Umstellung auf emissionsfreie Mobilität beizutragen.
Bei Henkel ist Nachhaltigkeit seit unserer Gründung Teil unserer DNA. In den letzten Jahren haben wir an allen Fronten rasante Fortschritte gemacht, um unser ehrgeiziges Ziel zu erreichen, bis 2030 klimapositiv zu sein. Vor diesem Hintergrund verpflichten wir uns, in unseren Lösungen ungefährliche und umweltfreundliche Materialien zu verwenden. Darüber hinaus sind unsere Lösungen für automatisierte Anwendungen optimiert, was aufgrund der hohen Genauigkeit und Effizienz zu Energie- und Abfalleinsparungen führt. Außerdem stellen wir sicher, dass Kreislaufwirtschaft und Recyclingfähigkeit bereits früh in der Produktentwicklung berücksichtigt werden.
Henkel bietet eine breite Auswahl an Lösungen, die für Batterien von Elektrofahrzeugen von entscheidender Bedeutung sind. Dazu gehören Beschichtungen, Verguss- und Dichtungsmaterialien, die darauf ausgelegt sind, zuverlässige und effektive Ergebnisse zu erzielen.
Beschichtungen für Brand- und Wärmeschutz sind flammhemmende Materialien, die auf der Innen- oder Außenseite des Batteriepackdeckels angebracht werden können und einen hochgradigen Schutzschild gegen die Ausbreitung von Feuer und Wärme bieten. Diese Beschichtungen von Henkel bieten eine hervorragende Umweltbeständigkeit, eine starke Haftung auf mehreren Substraten und sie unterstützen die automatische Dosierung in Anwendungen für die Flat Stream- und Sprühbeschichtung.
Vergussmaterialien bieten eine schützende feuerbeständige Schnittstelle mit einer definierten Wärmeleitfähigkeit. Unsere Vergussmaterialien bieten eine für Batterieanwendungen geeignete Viskosität sowie eine schnelle Verarbeitbarkeit und einen hohen Automatisierungsgrad.
Sicherheitsmatten für Batterien sollen prismatische Zellen und Pouch-Zellen vor der Gefahr der Wärmeausbreitung schützen. Wir bieten eine große Auswahl an leichten Sicherheitsmatten mit hervorragender Hitzebeständigkeit und Kompressionseigenschaften mit vollautomatischer Anwendung.
Die Abdichtung des Batteriepacks erfordert ein Dichtungsmaterial zwischen dem Gehäuse des Batteriepacks und dem Deckel, das in erster Linie dazu dient, das Innere des Batteriepacks vor der äußeren Umgebung zu schützen. Im Falle eines möglichen thermischen Durchgehens der Batterie muss die Dichtung der hohen Temperatur und dem daraus resultierenden Feuer standhalten, um ein Auslaufen und eine Ausbreitung außerhalb des Batteriepacks zu verhindern.
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