Envalior ha introdotto un nuovo composito termoplastico della serie Tepex formulato per applicazioni di mobilità elettrica, in particolare per la produzione degli alloggiamenti delle batterie.
Anche con spessori ridotti, il materiale supera i test di resistenza al 'runaway' termico, ovvero l'insieme di reazioni chimiche che portano allo squilibrio termico ed a un aumento incontrollato della temperatura all'interno di una cella agli ioni di Litio, con rischi di rottura, esplosione e incendio. Casi estremi, ma molto pericolosi per gli occupanti dei veicoli.
Una resistenza che viene attribuita alla struttura del composito, in particolare alla presenza di fibre lunghe e continue, non infiammabili, che rinforzano il materiale in una struttura multistrato.
“È soprattutto grazie alle fibre che il nostro materiale strutturale è in grado di resistere alle pressioni estreme, alle temperature ben superiori a 1000°C e al bombardamento di particelle calde abrasive che si verificano durante il 'thermal runaway' delle celle della batteria - spiega Dirk Bonefeld, responsabile Product Management Tepex -. Questo è il motivo per cui è ideale anche per i componenti posti all’interno della batteria come l’alloggiamento della cella, il supporto e le paratie”.
Il materiale è anche in grado di opporre una barriera al processo noto come “fuga termica”, che si verifica quando il fuoco si propaga da una cella all’altra e poi all'intero veicolo. I test di fuga termica simulano le sollecitazioni estreme a cui è esposto l'alloggiamento della batteria quando si verifica un incendio.
Envalior Thermal Runaway testUno dei test più diffusi è il BETR (Battery Enclosure Thermal Runaway) secondo UL 2596, che il Tepex messo a punto da Envalior passa anche nello spessore di 2mm, così come è in grado di superare lo stress test della batteria mediante bombardamento di particelle, condotto da svt Holding, o il Fire pan test (UN 180, 6.2.4), che simula scenari realistici di incendio della batteria in caso di incidente.
La resistenza al fuoco si combina con la leggerezza del materiale: "La densità di una variante di materiale rinforzato esclusivamente con fibra di vetro è circa il 70% inferiore a quella dell’acciaio. E se lo strato centrale del composito è rinforzato con fibre di carbonio, la differenza di densità aumenta. In questo caso, rispetto all’alluminio, il nostro composito può essere più leggero di un terzo".
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29 settembre 2023
