Battery Show Europe 2023에서 얻은 네 가지 주요 시사점
2023년 5월, 독일 슈투트가르트에서 열린 Battery Show Europe 2023 기간 동안, 유럽 최대의 전기 및 하이브리드 차량용 배터리 첨단 기술 및 생산 공정 전시회에서 Envalior(이전 Envalior 및 Lanxess HPM)는 열 폭주 테스트를 통과한 신규 복합소재, 대형 배터리 하우징에 대한 연구 등을 적극적으로 선보였습니다.사출 성형이 가능한 대형 배터리 하우징에 대한 연구와 배터리 열 관리용 포괄적인 소재 테스트를 포함합니다.
아래는 자동차 분야의 배터리 소재 기회에 대한 네 가지 핵심 시사점입니다.
안전성 및 열 관리:배터리 안전성은 전기차(EV) 응용에서 가장 중요합니다. 배터리의 열적 안정성을 강화하고, 열 폭주를 방지하며, 화재 또는 폭발 위험을 완화하는 소재의 개발이 활발히 연구되고 있습니다. 또한, 배터리의 작동 온도를 조절하여 성능과 안전성을 유지하는 효율적인 열 관리 시스템의 구축 역시 필수적입니다.
Envalior는 선택된 열가소성 수지를 적용한 배터리 부품의 유전체 침지 냉각 유체 내 장기 안정성 평가 결과를 발표하며, 빠른 배터리 충전과 차량 성능을 위한 배터리 열 관리의 중요성을 강조하였습니다. 침지 냉각은 배터리 인클로저를 유전체 유체로 가득 채우고, 인클로저 내부의 버스 등 모든 구성요소를 냉각하는 방식입니다.바와 배터리 셀이 직접 냉각을 위해 유체에 잠겨 있습니다.
EV 냉각 회로에서는 물–글리콜 혼합물도 사용됩니다. 관련 냉각 부품은 폴리아미드 66 대신 폴리아미드 6 화합물로 제조될 수 있습니다. 이들은 수분 안정화 처리되어 있지 않지만, 물–글리콜 혼합물이 내연기관 엔진만큼 높은 온도에 도달하지 않기 때문에 일반적으로 충분한 내구성을 제공합니다. 현재 Envalior에서는 EV의 긴 사용 수명을 반영하여 저장 기간을 1,000 및 1,500시간에서 10,000시간으로 연장하여 80°C 및 100°C에서 테스트를 진행하고 있습니다.
사출 성형:Envalior는 대형 블랭크를 활용하여 대형 배터리 하우징을 경제적 방식으로 사출 성형할 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다.Tepex® composites배터리 인클로저의 하단 영역(2,200 mm x 1,600 mm)을 사출 성형하는 경우 높은 클램핑력이 필요하며, 이에 따라 대형 장비가 요구됩니다. Tepex 인서트를 사용하면 압력이 작용하는 투영 면적을 크게 줄일 수 있어, 더 작은 장비 사용이 가능합니다.
배터리 수명 및 내구성:자동차용 배터리는 EV의 경제적 효용성을 보장하기 위해 긴 수명을 가져야 합니다. 시간 경과에 따라 배터리 용량이 감소하여 주행 거리가 줄어듭니다. 연구자들은 배터리 내구성 향상, 용량 저하 최소화, 사이클 수명 개선이 가능한 소재 개발에 주력하고 있습니다. 과학자들은 고가 소재 의존도를 낮추고, 대체 소재 개발 혹은 소재의 공급성 및 재활용성 개선에 집중하고 있습니다.
지속 가능성 및 환경 영향:배터리 소재의 지속 가능성과 환경 영향은 중요한 사안입니다.예를 들어, 코발트와 같은 특정 소재의 추출 및 가공은 환경 및 사회적 측면에서 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 배터리 제조업체와 자동차 OEM에게는 지속 가능한 대체 소재 개발, 재활용 기술 확립, 희귀하거나 환경에 민감한 소재 의존도 저감이 중요한 과제로 남아 있습니다.
Envalior는 이러한 소재 관련 과제의 해결을 지원하며, 전동화 파워트레인 및 배터리의 효율성, 비용 효율성, 안전성을 높여 전기차를 실질적이고 지속 가능한 운송 수단으로 만드는 데 기여할 수 있도록 돕습니다.
Envalior는 이전 Envalior 및 Lanxess HPM과 함께 글로벌 소재 솔루션 분야의 선도 기업으로서, 모빌리티 분야의 다양한 기술적 과제를 해결하기 위해 개발된 소재를 제공합니다. 이를 통해 전기차의 안전성, 경량화, 지속 가능성을 향상시킵니다. Envalior는 자동차 및 전자 산업을 비롯한 다양한 글로벌 산업에 적용 가능한 차세대 기술 지원용 소재 포트폴리오를 보유하고 있습니다. 당사의 솔루션은 폭넓은 연구, 시험 및 OEM 및 티어 공급업체와의 협업을 통해 검증되어, 고객의 모든 안전성, 신뢰성 및 설계 유연성 요구를 충족합니다.