von Marta Bach
Business Development Manager, Envalior
Elektrofahrzeuge (EVs) sind ein Schlüsselfaktor zur globalen Dekarbonisierung, angetrieben durch die sinkenden Kosten von Lithium-Ionen-Batterien (LiBs). Dennoch bestehen weiterhin Herausforderungen hinsichtlich Sicherheit und Performance, da die Hersteller eine höhere Energiedichte anstreben. Stanyl® SN-PURE von Envalior erhöht die Batteriestabilität, Sicherheit und Lebensdauer und stellt sicher, dass EVs effizient und zuverlässig bleiben.
Viele Verbraucher sind besorgt über die Sicherheitsrisiken von EV-Batterien bei Unfällen. Um den Bedarf an längeren Reichweiten zu erfüllen, setzen Hersteller auf hochnickelige ternäre Legierungen sowie manganbasierte, lithiumreiche Metalloxide für Lithium-Ionen-Batterie (LiB) Kathoden. Diese Verbindungen bieten eine deutlich höhere Energiedichte und Kapazität bei geringeren Kosten und stellen eine vielversprechende Lösung für fortschrittliche EV-Batteriepakete dar.
Diese Materialien verfügen jedoch über eine geringere thermische Stabilität unter Bedingungen mit hoher Temperatur und Spannung, was zur Freisetzung von Sauerstoff (sowie zum Entzünden des Elektrolyten), zur Metallionenauflösung und HF-Bildung führen kann. Dies resultiert in einem Kapazitätsverlust beim Zyklisieren und steigert das Risiko eines thermischen Durchgehens, was potenziell zu Bränden oder Explosionen führen kann — Probleme, die nicht nur kostenintensive Rückrufe verursachen, sondern kann auch dem Ruf einer Automobilmarke schaden.
Als Reaktion darauf haben einige Hersteller von Elektrofahrzeugen kobaltfreie Lithium-Eisenphosphat-(LFP)-Batterien aufgrund ihrer höheren Sicherheit und Kosteneffizienz eingeführt. Ihre geringere Energiedichte erfordert jedoch mehr Zellen, um vergleichbare Reichweiten zu erreichen, was das Gewicht und die Komplexität erhöht.
Envalior’s Stanyl® SN-PURE, Succinonitrile (SN), ist ein revolutionärer Elektrolyt-Zusatzstoff, der die Sicherheit und Zuverlässigkeit von LiBs erhöht, indem er eine sub-nanometerdünne Schutzschicht an der Kathode bildet. Zu den wichtigsten Vorteilen zählen:
Umfassende Prüfungen mit ethylencarbonatbasierten (EC) Elektrolyten sowie Lithium-Cobalt-Oxid (LCO) und Nickel-Mangan-Cobalt (NMC) Kathoden verdeutlichen die entscheidende Rolle von SN-Additiven bei der Verbesserung der Batteriesicherheit und -leistung.
Mit SN-Additiven optimierte Elektrolyte verhindern effektiv das thermische Durchgehen der Batterie und bleiben auch bei einer Erhitzung der Batteriekammern auf 150°C stabil. Im Vergleich dazu werden additivefreie Varianten nach 40 Minuten instabil und führen zu einem raschen und gefährlichen Temperaturanstieg. Oxidationsstabilitätstests zeigen, dass SN-Additive die Gasentwicklung während einer 70-minütigen Hochtemperaturbelastung um über 50 % reduzieren. Zudem behalten Batterien mit SN-Additiven nach über 1000 Ladezyklen ihre Kapazität bei.
Aufgrund der hohen Nachfrage nach LiB Batterien und den schwierigen Lieferbedingungen für Lithium prüfen Branchen außerhalb des Bereichs Elektromobilität alternative Batterietechnologien. Natrium-Ionen-Batterien (SiB) erhalten aktuell zunehmende Aufmerksamkeit als vielversprechende Alternative zu LiB und stoßen in verschiedenen Marktsegmenten wie Energiespeicherlösungen, Netzstabilisierung und einigen Mobilitätslösungen auf Interesse.
Wir verstehen die Bedeutung einer zuverlässigen Versorgung mit Materialien für die Batterieproduktion. Engpässe oder begrenzte Verfügbarkeit können die Produktionszeiten beeinträchtigen, insbesondere bei wachsender Nachfrage nach LiB-Komponenten.in Europa und Amerika. SN wird in Europa seit mehr als 30 Jahren ununterbrochen produziert, wodurch der Einfluss geopolitischer Risiken auf die Lieferkette erheblich reduziert wird.
Envaliors globale Präsenz mit Standorten und Produktionsstätten in allen wichtigen Märkten gewährleistet Zugang zu regional unabhängigen Lieferquellen für Hochleistungs-Additive für Werkstoffe. Dieses Bekenntnis zur Widerstandsfähigkeit der Lieferkette unterstützt das schnelle Wachstum der aufstrebenden LiB-Fertigungsindustrien.
Selbst während der COVID-19-Pandemie erklärte Envalior keine Force-Majeure-Ereignisse und sicherte eine unterbrechungsfreie Versorgung zur Erfüllung der sich wandelnden Kundenanforderungen. Dieser proaktive Ansatz ermöglicht es uns, Sie dabei zu unterstützen, sichere, leistungsfähige EV-Batteriepacks bereitzustellen und den Übergang zu emissionsfreier Mobilität weltweit zu beschleunigen.
Gestalten Sie Ihre Batterie-Designs mit sichereren und effizienteren Werkstoffen neu. Stanyl® SN-PURE von Envalior gewährleistet eine langanhaltende, zuverlässige Batterieleistung und befähigt Hersteller, die Zukunft der sauberen Mobilität aktiv zu gestalten.
Kontaktieren Sie uns um mehr darüber zu erfahren, wie unsere Lösungen Ihre Batteriesysteme optimieren können.
Marta Bach ist Business Development Manager bei Envalior und spezialisiert auf Specialty Materials mit Fokus auf tribologische Anwendungen. Sie hat technische und kommerzielle Positionen in der chemischen Industrie mit Schwerpunkt auf Werkstoffe bekleidet. Sie verfügt über umfassende Erfahrung in den Märkten Automotive und Bauwesen und war vertrieblich für mehrere europäische Länder verantwortlich. Marta hat einen Abschluss in Organischer Chemie und promovierte im Bereich Festkörperchemie.
Envalior, a leading provider of engineering material solutions for the automotive and electronics industries, proudly announces its participation in t...
