Hur kork kan skydda elbilsbatterier
Det portugisiska företaget Amorim Cork Composites erbjuder nya korklösningar för att skydda elfordonsbatterier. Korkens unika egenskaper, såsom låg densitet, reducerad värmeledningsförmåga och motståndskraft mot höga temperaturer, gör den till ett idealiskt material för att utveckla EV-batterikomponenter. Dessutom gör korkens dämpnings- och tätningsegenskaper den lämplig för en mängd olika applikationer både inuti och utanför batteriet.
Amorim Cork Composites har använt sin expertis för att utveckla högpresterande material för sektorer som tätningar och flyg för att skapa en rad lösningar specifikt för den elektriska mobilitetssektorn. Dessa lösningar fokuserar på tätningar, höljen och celldistanser för att förhindra termisk flykt under termiska händelser.
En lösning som kombinerar kork med silikon har utvecklats för batteritätning. Denna lösning uppfyller UL-94 V0 antändbarhetskrav och har en kompressionssats på mindre än 40 % vid 50 % avböjning. Det ger också motståndskraft mot slitage, UV-strålning och ozon. Genom att kombinera kork, ett 100 % naturligt, återanvändbart och återvinningsbart material, med andra material, skapar Amorim Cork Composites produkter som ger utmärkt prestanda samtidigt som de är miljövänliga.
För det inre av batterierna har flerskiktssystem utvecklats med hjälp av kork kombinerat med material som glimmer, basalt/kolfibrer och andra. Dessa system fungerar som termiska barriärer mellan celler eller moduler (celldistanser/termiska kuddar) och ger skydd åt batterihöljet.
Det kan verka osannolikt att du kommer att hitta ett material med flera tillämpningar i banbrytande drivsystem för elfordon som bokstavligen växer på träd, men det är precis vad Amorim Cork Composites erbjuder.
Flerskiktssystemen finns tillgängliga i tjocklekar från 0,8 till 30 mm och i en mängd olika format, vilket möjliggör skapandet av produkter med en kompressibilitet på upp till 80 % vid 2,5 MPa, värmeisolering på 20-30°C/min och densitet på 200 kg/m3, samtidigt som den garanterar en långvarig lösning tack vare den höga korkhalten.
Med det nya sortimentet av Amorim Cork Composites-lösningar erbjuder vi tekniska, effektiva och hållbara alternativ som hjälper till att garantera batteriernas prestanda och hållbarhet, utan att glömma huvudmålet bakom den elektriska revolutionen – hållbarhet.
Rolls Royce väljer korklösningar för världens första helelektriska flygplan. I ”Spirit of Innovation”, världens snabbaste helelektriska flygplan, användes korkagglomerat i batterilådans isoleringsskal. Korklösningen valdes på grund av behovet av att hitta ett material för batterihöljet som inte bara var strukturellt bra, utan också lätt och extremt brandbeständigt.
Det portugisiska företaget Amorim Cork Composites erbjuder kork som ett mångsidigt material för banbrytande drivsystem för elfordon. Råmaterialet, korkekens bark (Quercus suber), används flitigt inom olika industrier, såsom flyg-, försvars-, energi- och bilindustrin. Kork används för närvarande för termiskt skydd, vibrationsdämpning och stötdämpning i batteripaket till elfordon. Enligt Thomas Peroutka, Mobility Manager på Amorim, användes kork i tidiga bilar av Gottlieb Daimler och Carl Benz för tätning. Dessutom, sedan början av rymdutforskningen, har kork använts i termiskt skydd av raketer och satelliter. Dess stötdämpande egenskaper var fördelaktiga i armeringsapplikationer, medan dess vibrationsdämpande och akustiska egenskaper användes i elektriska transformatorer.
Kork har en bikupaliknande mikrostruktur, bestående av celler i form av små, gasfyllda femkantiga och sexkantiga prismor. Det finns cirka 40 miljoner celler per kubikcentimeter kork. Amorim karakteriserar denna struktur som ett kluster av mikroballonger eller mikrokuddar som försiktigt trycker mot varandra, vilket skapar en karakteristisk blandning av elasticitet och kompressibilitet som är grundläggande för dess dämpande och stötdämpande egenskaper.
Dessutom är kork ogenomtränglig för gaser och vätskor, resistent mot höga temperaturer, eld och friktion, samtidigt som den är stark och lätt.
När det gäller kemisk sammansättning består 45 % av den komplexa biopolyestern suberin, med mindre andelar lignin (27 %), cellulosa, vaxer och andra polysackarider (12 %), tanniner (6 %) och ceroider (6 %).
Inledningsvis fokuserade Amorim på att utveckla termiska skyddsdynor för batteriinredning, antivibrationsdynor och strukturella element. I strukturella applikationer kombineras kork med kolfibrer, glasfibrer och/eller metaller som aluminium för att skapa höljen och lock med inre värmeisolering, ljud- och vibrationsdämpning, stötskydd och strukturell integritet.
Enligt Peroutka har Amorim utvecklat en mängd olika material och lösningar i olika format för olika applikationer inom e-mobilitetssektorn. Företaget för för närvarande samtal med OEM och Tier One-leverantörer om innovativa sätt att använda materialet.
En av dessa metoder är formsprutning, där korken först ska pelletiseras och kombineras med andra material. Detta tillvägagångssätt möjliggör ett brett spektrum av processparametrar, inklusive extrudering, laminering, termoformning och termoformning.
Peroutka betonar att kork inte bara är koldioxidneutral, utan faktiskt kolnegativ. Studier tyder på att för varje ton kork som produceras kan en korkekskog absorbera upp till 73 ton CO2.
Korkträd huggs inte ner för att skörda korken; istället får barken växa ut igen i nio år innan den skördas igen. Varje träd kan avverkas cirka 17 gånger under sitt liv, vilket är i genomsnitt cirka 200 år.
Dessutom är korkekskogar nyckelområden för biologisk mångfald, har en skyddad status, hjälper till att reglera klimatet, främjar hållbarhet och bidrar väsentligt till planetens ekologiska balans.
Peroutka nämner att de första tillämpningarna av batterierna, som är resultatet av samarbete med tre europeiska företag, kommer att lanseras senare i år. ”Vi genomför för närvarande sluttester och om allt går enligt plan kommer vi att påbörja processen med att skala upp förserieproduktionen.”