Battery Show Europe 2023から得られた4つの主要ポイント
2023年5月、ドイツ・シュトゥットガルトで開催されたBattery Show Europe（欧州最大規模の電動車・ハイブリッド車向けバッテリーの最先端技術および生産プロセスに関する展示会）において、Envalior（旧EnvaliorおよびLanxess HPM）は、新しい熱暴走試験合格コンポジット材料や大型バッテリーハウジングの研究成果を積極的に発表しました。射出成形が可能な大型バッテリーハウジングに関する検討、およびバッテリーの熱マネジメントのための包括的な材料試験。
以下は、自動車分野におけるバッテリー材料の機会に関する4つの主要なポイントです。
安全性および熱管理：バッテリーの安全性はEV用途において最も重要です。バッテリーの熱安定性を向上させ、サーマルランアウェイ（熱暴走）を防ぎ、火災や爆発のリスクを低減する材料の研究開発が積極的に進められています。さらに、バッテリーの動作温度を制御し、性能と安全性を維持するために、高効率な熱マネジメントシステムの開発も不可欠です。
Envaliorは、バッテリー部品向け選定熱可塑性樹脂の誘電体イマージョンクーリング液における長期安定性評価の結果を提示する際、急速充電や車両性能のためのバッテリー内の熱管理に焦点を当てました。イマージョンクーリングとは、バッテリーエンクロージャ内を誘電体液で満たし、内部のバスバーなど全てのコンポーネントを液中に配置する冷却手法です。バーおよびバッテリーセルは、直接冷却の手段として流体中に浸漬されます。
水–グリコール混合液もEV冷却回路で使用されます。ポリアミド66の代わりに、関連する冷却部品はポリアミド6コンパウンドで製造することが可能です。これらは加水分解安定化はされていませんが、水–グリコール混合液はICEエンジンほど高温にならないため、通常、十分な耐久性を発揮します。現在、Envaliorでは80°Cおよび100°Cで試験を実施しており、貯蔵時間を1,000時間および1,500時間から10,000時間に延長し、EVのより長いサービス期間をカバーしています。
射出成形：Envaliorは、大型ブランクを用いることで、大型バッテリーハウジングをコスト効率的に射出成形できるという研究結果を発表しました。Tepex®コンポジット。寸法が2,200 mm x 1,600 mmのバッテリーエンクロージャの底面部分を射出成形する場合、高い型締め力およびそれに対応する大型マシンが必要となります。Tepexインサートを使用することで、圧力が作用する投影面積を大幅に低減でき、小型マシンの使用が可能となります。
バッテリーの寿命と耐久性：自動車用バッテリーは、EVの経済的な実現可能性を担保するため、長寿命である必要があります。時間の経過とともにバッテリー容量は劣化し、走行距離が短くなります。研究者はバッテリーの耐久性を向上させ、容量低下を最小限に抑え、サイクル寿命を改良する材料の開発に取り組んでいます。科学者らは高価な材料への依存度を低減し、代替材料の開発やその入手性・リサイクル性の改善に注力しています。
持続可能性および環境影響：バッテリー材料の持続可能性および環境影響は重要な検討事項ですたとえば、コバルトなど特定材料の採掘および製造工程は、環境面や社会面で悪影響を及ぼす可能性があります。持続可能な代替材料の開発、リサイクル技術の推進、および希少または環境負荷の高い材料への依存低減は、バッテリーメーカーや自動車OEMにとって重要な課題です。
Envaliorはこれらの材料課題への対応をサポートし、電動パワートレインおよびバッテリーの高効率化、コスト効率化、安全性向上に貢献するアプリケーションの開発を支援することで、EVを実用的かつ持続可能な輸送手段とするお手伝いをします。
Envalior（旧EnvaliorおよびLanxess HPM）は、モビリティ分野における多様な技術課題に対応するために開発された材料ソリューションのグローバルリーダーです。同社は、電気自動車の安全性向上、軽量化、持続可能性の実現に寄与する堅牢な材料ポートフォリオを提供し、自動車およびエレクトロニクスをはじめとする幅広いグローバル産業の次世代技術を支えます。Envaliorのソリューションは、OEMやティアサプライヤーとの幅広い研究・試験・協働を基盤としており、安全性、信頼性、設計柔軟性に関するあらゆるニーズに応えます。