Kuinka korkki voi suojata sähköajoneuvojen akkuja

Portugalilainen yritys Amorim Cork Composites tarjoaa uusia korkkiratkaisuja sähköajoneuvojen akkujen suojaamiseen. Korkin ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten alhainen tiheys, alennettu lämmönjohtavuus ja korkeiden lämpötilojen kestävyys, tekevät siitä ihanteellisen materiaalin sähköajoneuvojen akkukomponenttien kehittämiseen. Lisäksi korkin pehmustus- ja tiivistysominaisuudet tekevät siitä sopivan monenlaisiin sovelluksiin sekä akun sisällä että ulkopuolella.

Amorim Cork Composites on käyttänyt asiantuntemustaan ​​korkean suorituskyvyn materiaalien kehittämisessä sellaisille aloille kuin tiivisteet ja ilmailu luodakseen erilaisia ​​ratkaisuja erityisesti sähköisen liikkuvuuden alalle. Nämä ratkaisut keskittyvät tiivisteisiin, koteloihin ja kennovälikkeisiin estämään lämmön karkaamista lämpötapahtumien aikana.

Akun tiivistämiseen on kehitetty ratkaisu, jossa yhdistyvät korkki ja silikoni. Tämä ratkaisu täyttää UL-94 V0 syttyvyysvaatimukset, ja sen puristusaste on alle 40 % 50 % taipumalla. Se kestää myös kulutusta, UV-säteilyä ja otsonia. Yhdistämällä korkkia, 100 % luonnollista, uudelleenkäytettävää ja kierrätettävää materiaalia muihin materiaaleihin, Amorim Cork Composites luo tuotteita, jotka tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn ja ovat ympäristöystävällisiä.

Akkujen sisäpuolelle on kehitetty monikerroksisia järjestelmiä, joissa käytetään korkkia yhdistettynä materiaaleihin, kuten kiille, basaltti/hiilikuitu ja muut. Nämä järjestelmät toimivat lämpöesteinä kennojen tai moduulien välillä (kennovälikkeet/lämpötyynyt) ja suojaavat akun koteloa.

Saattaa tuntua epätodennäköiseltä, että löydät materiaalia, jolla on useita käyttökohteita huippuluokan sähköajoneuvojen käyttöjärjestelmissä ja joka kirjaimellisesti kasvaa puissa, mutta juuri sitä Amorim Cork Composites tarjoaa.

Monikerroksisia järjestelmiä on saatavana paksuuksina 0,8-30 mm ja useissa eri muodoissa, mikä mahdollistaa tuotteiden luomisen, joiden kokoonpuristuvuus on jopa 80 % 2,5 Mpa:ssa, lämmöneristys 20-30 °C/min ja tiheys 200 kg/m3, takaaen samalla pitkäikäisen ratkaisun korkean korkkipitoisuuden ansiosta.

Uuden Amorim Cork Composites -ratkaisuvalikoiman avulla tarjoamme teknisiä, tehokkaita ja kestäviä vaihtoehtoja, jotka auttavat takaamaan akkujen suorituskyvyn ja kestävyyden, unohtamatta sähkövallankumouksen taustalla olevaa päätavoitetta – kestävyyttä.

Rolls Royce valitsee korkkiratkaisut maailman ensimmäiseen täysin sähköiseen lentokoneeseen. Maailman nopeimmassa täyssähköisessä lentokoneessa ”Innovaatiohengessä” akkukotelon eristyskuoressa käytettiin korkkiagglomeraatteja. Korkkiratkaisu valittiin, koska akun koteloon tarvittiin löytää materiaali, joka ei ole pelkästään rakenteellisesti vankka, vaan myös kevyt ja erittäin palonkestävä.

Portugalilainen Amorim Cork Composites tarjoaa korkkia monipuolisena materiaalina huippuluokan sähköajoneuvojen käyttöjärjestelmiin. Raaka-ainetta, korkkitammen (Quercus suber) kuorta, käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, kuten ilmailu-, puolustus-, energia- ja autoteollisuudessa. Korkkia käytetään tällä hetkellä sähköajoneuvojen akkupakkausten lämpösuojaukseen, tärinän vaimentamiseen ja iskunvaimennukseen. Amorimin liikkuvuuspäällikön Thomas Peroutkan mukaan Gottlieb Daimler ja Carl Benz käyttivät korkkia varhaisissa autoissa tiivistämiseen. Lisäksi avaruustutkimuksen alusta lähtien korkkia on käytetty rakettien ja satelliittien lämpösuojaukseen. Sen iskuja vaimentavat ominaisuudet olivat hyödyllisiä panssarointisovelluksissa, kun taas sen tärinää vaimentavia ja akustisia ominaisuuksia käytettiin sähkömuuntajissa.

Korkilla on mehiläispesämäinen mikrorakenne, joka koostuu pienistä, kaasutäytteisistä viisi- ja kuusikulmioprismoista. Kussakin kuutiosenttimetrissä korkkia on noin 40 miljoonaa solua. Amorim luonnehtii tätä rakennetta mikropallojen tai mikrotyynyjen klusteriksi, jotka painavat kevyesti toisiaan vasten luoden ominaisen sekoituksen elastisuutta ja puristuvuutta, jotka ovat olennaisia ​​sen vaimennus- ja iskuja vaimentavien ominaisuuksien kannalta.

Lisäksi korkki on kaasuja ja nesteitä läpäisemätön, kestää korkeita lämpötiloja, tulta ja kitkaa, samalla kun se on vahva ja kevyt.

Kemiallisesta koostumuksesta 45 % koostuu monimutkaisesta biopolyesterisuberiinista, jossa pienempi osuus ligniiniä (27 %), selluloosaa, vahoja ja muita polysakkarideja (12 %), tanniineja (6 %) ja seroideja (6 %).

Aluksi Amorim keskittyi akkujen sisätilojen lämpösuojatyynyjen, tärinänvaimennustyynyjen ja rakenneosien kehittämiseen. Rakenteellisissa sovelluksissa korkkia yhdistetään hiilikuitujen, lasikuitujen ja/tai metallien, kuten alumiinin, kanssa, jolloin saadaan aikaan koteloita ja kansia, joissa on sisäinen lämpöeristys, melu- ja tärinänvaimennus, iskusuojaus ja rakenteellinen eheys.

Peroutkan mukaan Amorim on kehittänyt erilaisia ​​materiaaleja ja ratkaisuja eri muodoissa eri sovelluksiin sähköisen liikkuvuuden alalla. Yhtiö neuvottelee parhaillaan OEM-valmistajien ja Tier One -toimittajien kanssa materiaalin innovatiivisista käyttötavoista.

Yksi näistä menetelmistä on ruiskupuristus, jossa korkki on ensin pelletoitava ja yhdistettävä muihin materiaaleihin. Tämä lähestymistapa mahdollistaa laajan valikoiman prosessiparametreja, mukaan lukien ekstruusio, laminointi, lämpömuovaus ja lämpömuovaus.

Peroutka korostaa, että korkki ei ole vain hiilineutraalia, vaan itse asiassa hiilinegatiivinen. Tutkimukset osoittavat, että jokaista tuotettua korkkitonnia kohden korkkitammimetsä voi absorboida jopa 73 tonnia hiilidioksidia.

Korkkipuita ei kaadeta korkin korjaamiseksi; sen sijaan kuoren annetaan kasvaa takaisin yhdeksän vuotta ennen kuin se korjataan uudelleen. Jokainen puu voidaan kaataa noin 17 kertaa sen elinkaaren aikana, mikä on keskimäärin noin 200 vuotta.

Lisäksi korkkitammimetsät ovat avainalueita biologisen monimuotoisuuden kannalta, niillä on suojeltu asema, ne auttavat säätelemään ilmastoa, edistävät kestävyyttä ja edistävät merkittävästi planeetan ekologista tasapainoa.

Peroutka mainitsee, että akkujen ensimmäiset sovellukset, jotka ovat syntyneet yhteistyöstä kolmen eurooppalaisen yrityksen kanssa, lanseerataan myöhemmin tänä vuonna. ”Teemme parhaillaan lopputestejä ja jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, aloitamme esisarjatuotannon skaalausprosessin.”