新型PBT合金材料提升锂电池性能

来源:荣格

发布时间:2017年9月7日上午 08:09:43

随着新能源汽车销量的持续攀升,锂电池的需求量大增,而与之相关的材料需求也随之上涨。这也为拥有极低的翘曲性、极高的阻燃性的PBT合金材料的发展带来绝佳的发展机会。此外,锂电池外壳需要的是拥有高耐热性能、强度及硬度,同时具有极好的滑动性能、高耐磨性和良好的耐化学品特性的材料,这让材料专家朗盛(LANXESS)发掘到更多潜在商机。

朗盛发布的全新电动车电池部件用PBT 合金材料

近日,特殊化学品供应商朗盛(LANXESS)发布了一款全新电动车电池部件用PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)合金材料——Pocan AF4130。据悉,该新型复合合金材料由朗盛与海拉(HELLA)共同研发,它具有极低的翘曲性和极高的阻燃性,已被应用于一款德国小型汽车装载单电池管理单元(BMU)和双电池检测单元(CMU)的外壳中。

PBT和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)的合金中含有30%的玻璃纤维以及一种卤系阻燃剂。“Pocan AF4130材料的特殊优势在于,具有极低的翘曲性和收缩率,以及很高的阻燃性。我们认为,该材料在车辆电池的精密零部件方面具有很大的应用前景。”朗盛高性能材料(HPM)业务部销售总监Marc Marbach说道。更值得称赞的是,从最初的概念设计到大量的测试,再到最终的全面生产仅仅耗时两年半。

低偏差,优异的稳定性能

BMU和CMU外壳有很大一块平面,其边缘部分和内部的几何形状复杂。得益于创新型的外观设计,BMU和CMU外壳才能实现单个零件注塑成型,从而节约了成本。将外壳安装在PCB板上时,连接器插针不能弯曲。因此,连接器接头与插针插孔之间的尺寸公差必须很小。Marc Marbach 解释说道:“基于此,Pocan AF4130所具有的优异尺寸、稳定性的PBT/ASA合金,可以大显身手。”

UL 94 5VA和UL f1认证

据美国安全检测实验室公司的UL94防火测试结果显示,朗盛Pocan AF4130材料达到最佳的V-0(0.75mm)等级,完全符合德国小型汽车锂电池系统应用的严格要求。其次,该材料具有UL认证,达到UL 94 5VA(1.5mm)阻燃等级标准,可以应用在阻燃型外壳部件的注塑成型件上。此外,它还获得了UL f1认证,可用于耐紫外线和防水的户外应用。“不止如此,我们的复合合金材料也可用于光伏插头、插座等电子部件上。” Marc Marbach补充说道。

低挥发性和可容许范围内的排放量

根据VDA 278(德国汽车行业协会)进行的热脱附分析表明,该热塑性材料表面的排放量很低,可以满足许多汽车应用方面,如汽车内部零件对低挥发性和可容许范围内的排放量的要求。

对常用的电池电解液具有良好的抵抗性

这种复合合金材料对汽车中常用的介质,如燃油、润滑油、清洁剂和保养产品都具有很高的抵抗性。为此,朗盛专门为海拉开展了一系列广泛的介质存储测试,结果显示:该材料符合众多汽车制造厂商认定的LV 124标准供应规范。另外,这种复合合金材料对锂电池中常用的电解液也展现出了良好的抵抗性。“此外,我们还根据DIN EN 22088-3标准进行了负载测试。结果显示了:即使在1,000小时暴露后,样品也没有看到明显的裂缝。” Marc Marbach如是说。

综合性的HiAnt服务

在开发外壳组件方面,朗盛为海拉提供了大量的服务支持,这也是HiAnt客户服务包的一部分。例如,HPM为优化组件设计提出建议,提供所有外壳组件计算机辅助设计以及模流分析所需的产品性能数据,以满足预期负载要求,并帮助进行最初的注塑成型试验。另外,朗盛还通过离子色谱法为海拉确定了复合合金材料中卤化物的含量,并对VDA 270进行了气味测试,完全符合严苛的标准。

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