Jak může korek chránit baterie elektrických vozidel

Portugalská společnost Amorim Cork Composites nabízí nová korková řešení pro ochranu baterií elektrických vozidel. Jedinečné vlastnosti korku, jako je nízká hustota, snížená tepelná vodivost a odolnost vůči vysokým teplotám, z něj dělají ideální materiál pro vývoj komponent baterií pro elektromobily. Kromě toho je korek díky svým tlumicím a těsnícím vlastnostem vhodný pro různé aplikace uvnitř i vně baterie.

Společnost Amorim Cork Composites využila své odborné znalosti ve vývoji vysoce výkonných materiálů pro sektory, jako jsou těsnění a letecký průmysl, k vytvoření řady řešení speciálně pro sektor elektrické mobility. Tato řešení se zaměřují na těsnění, pouzdra a rozpěrky článků, aby se zabránilo tepelnému úniku během tepelných událostí.

Pro těsnění baterií bylo vyvinuto řešení kombinující korek se silikonem. Toto řešení splňuje požadavky UL-94 V0 na hořlavost a má kompresní nastavení menší než 40 % při 50 % průhybu. Poskytuje také odolnost proti opotřebení, UV záření a ozónu. Kombinací korku, 100% přírodního, opakovaně použitelného a recyklovatelného materiálu, s dalšími materiály vytváří Amorim Cork Composites produkty, které poskytují vynikající výkon a zároveň jsou šetrné k životnímu prostředí.

Pro vnitřek baterií byly vyvinuty vícevrstvé systémy využívající korek kombinovaný s materiály jako je slída, čedič/uhlíková vlákna a další. Tyto systémy fungují jako tepelné bariéry mezi články nebo moduly (rozpěrky článků/tepelné podložky) a poskytují ochranu krytu baterie.

Může se zdát nepravděpodobné, že najdete materiál s mnoha aplikacemi ve špičkových systémech pohonu elektrických vozidel, který doslova roste na stromech, ale to je přesně to, co Amorim Cork Composites nabízí.

Vícevrstvé systémy jsou dostupné v tloušťkách od 0,8 do 30 mm a v široké škále formátů, což umožňuje vytvářet produkty se stlačitelností až 80 % při 2,5 MPa, tepelnou izolací 20-30 °C/min a hustotou 200 kg/m3, přičemž zaručuje dlouhotrvající řešení díky vysokému obsahu korku.

S novou řadou řešení Amorim Cork Composites nabízíme technické, účinné a udržitelné alternativy, které pomáhají zaručit výkon a odolnost baterií, aniž bychom zapomněli na hlavní cíl elektrické revoluce – udržitelnost.

Rolls Royce si vybírá korková řešení pro první plně elektrické letadlo na světě. V „Spirit of Innovation“, nejrychlejším plně elektrickém letadle na světě, byly korkové aglomeráty použity v izolačním plášti bateriového boxu. Korkové řešení bylo zvoleno z důvodu potřeby najít materiál pro pouzdro baterie, který by byl nejen konstrukčně pevný, ale také lehký a extrémně ohnivzdorný.

Portugalská společnost Amorim Cork Composites nabízí korek jako všestranný materiál pro špičkové systémy pohonu elektrických vozidel. Surovina, kůra korkového dubu (Quercus suber), je široce používána v různých průmyslových odvětvích, jako je letectví, obrana, energetika a automobilový průmysl. Korek se v současnosti používá pro tepelnou ochranu, tlumení vibrací a tlumení nárazů v bateriových sadách elektrických vozidel. Podle Thomase Peroutky, manažera mobility ve společnosti Amorim, používali korek v prvních autech Gottlieb Daimler a Carl Benz k těsnění. Kromě toho se od počátku vesmírného průzkumu korek používá při tepelné ochraně raket a satelitů. Jeho vlastnosti tlumení nárazů byly výhodné v aplikacích pancéřování, zatímco jeho vlastnosti tlumící vibrace a akustické vlastnosti byly použity v elektrických transformátorech.

Korek má mikrostrukturu podobnou včelímu úlu, skládající se z buněk ve tvaru drobných, plynem naplněných pětibokých a šestibokých hranolů. Na kubický centimetr korku připadá asi 40 milionů buněk. Amorim charakterizuje tuto strukturu jako shluk mikrobalónků nebo mikropolštářů, které se k sobě jemně přitlačují a vytvářejí charakteristickou směs pružnosti a stlačitelnosti, které jsou zásadní pro její tlumící a tlumicí vlastnosti.

Kromě toho je korek nepropustný pro plyny a kapaliny, odolný vůči vysokým teplotám, ohni a tření, přičemž je pevný a lehký.

Z hlediska chemického složení tvoří 45 % komplexní biopolyesterový suberin, s menším podílem ligninu (27 %), celulózy, vosků a dalších polysacharidů (12 %), tříslovin (6 %) a ceroidů (6 %).

Zpočátku se Amorim zaměřoval na vývoj tepelných ochranných podložek pro vnitřní prostory baterií, antivibračních podložek a konstrukčních prvků. V konstrukčních aplikacích se korek kombinuje s uhlíkovými vlákny, skleněnými vlákny a/nebo kovy, jako je hliník, za účelem vytvoření krytů a krytů s vnitřní tepelnou izolací, tlumením hluku a vibrací, ochranou proti nárazu a strukturální integritou.

Podle Peroutky Amorim vyvinul řadu materiálů a řešení v různých formátech pro různé aplikace v sektoru e-mobility. Společnost v současné době jedná s OEM a dodavateli Tier One o inovativních způsobech využití materiálu.

Jednou z těchto metod je vstřikování, kdy se korek musí nejprve peletizovat a kombinovat s jinými materiály. Tento přístup umožňuje širokou škálu procesních parametrů, včetně vytlačování, laminace, tvarování za tepla a tvarování za tepla.

Peroutka zdůrazňuje, že korek je nejen uhlíkově neutrální, ale vlastně uhlíkově negativní. Studie naznačují, že na každou vyrobenou tunu korku může korkový dub absorbovat až 73 tun CO2.

Korkové stromy se při sklizni korku nekácí; místo toho se kůra nechá devět let růst, než se znovu sklidí. Každý strom může být za svůj život pokácen přibližně 17krát, což je v průměru kolem 200 let.

A co víc, lesy z korkového dubu jsou klíčovými oblastmi pro biologickou rozmanitost, mají chráněný status, pomáhají regulovat klima, podporují udržitelnost a významně přispívají k ekologické rovnováze planety.

Peroutka uvádí, že první aplikace baterií, které jsou výsledkem spolupráce se třemi evropskými společnostmi, budou spuštěny ještě letos. „V současné době provádíme závěrečné testy a pokud vše půjde podle plánu, zahájíme proces navyšování předsériové výroby.“