Polycarbonat schützt Herz der E-Mobilität

Covestro zeigt den vielfältigen Einsatz von Polycarbonat für Lithium-Ionen-Batterien.

Der Automobilbau befindet sich weltweit im Umbruch. Alternative Antriebstechnik, neue Formen der Konnektivität und das autonome Fahren erfordern neue Fahrzeugkonzepte. Ein aktueller Schwerpunkt bei Covestro beschäftigt sich mit dem Einsatz von Polycarbonat-Kunststoffen in Elektrofahrzeugen.

Herzstück künftiger Elektroautos und Hybridfahrzeuge ist eine Lithium-Ionen-Batterie. Um eine Vielzahl von Batteriezellen präzise und auf engem Raum positionieren zu können, müssen Zellhalter bzw. -rahmen sowie Gehäuse-Bauteile sehr dimensionsstabil und mechanisch robust sein. Je nach Konstruktionsprinzip des Batteriepacks muss der Werkstoff zudem flammwidrig sein und bereits bei niedrigen Wandstärken bis herab zu 0,75 mm die Kategorie V-0 der Flammschutzklassifikation UL94 der Underwriters Laboratories erfüllen.

Covestro verfügt über langjährige Erfahrung bei der Ummantelung von Lithium-Ionen-Akkus für Laptops und andere elektronische Geräte. Dafür hat das Unternehmen verschiedene Polycarbonat-Blends entwickelt, die die genannten Anforderungen erfüllen und zudem in einem weiten Temperaturbereich – vor allem bei Minusgraden – ausgesprochen schlagfest sind. Auf der Fakuma zeigt das Unternehmen verschiedene Batteriemodule, Zellhalter, Crash-Absorber und andere Produkte aus Polycarbonat und Blends.

"Im Bereich von Zellhaltern sowie der Integration von Batteriezellen zu Modulen kommt dem Flammschutz eine besondere Bedeutung zu", erläutert Dr. Julian Marschewski von Covestro. Der Experte für Elektromobilität ergänzt: "Die Eigenschaften der im Umfeld der Batterie eingesetzten Materialien spielen hier eine entscheidende Rolle."

Für Zellhalter und Batteriemodule ist ein flammgeschützter Polycarbonat-ABS-Blend (Acrylnitril-Butadien-Styrol) des Typs Bayblend FR sehr gut geeignet. Er ist temperaturbeständig und dimensionsstabil, und die Teile können effizient mittels Spritzguss hergestellt werden. Der Kunststoff findet auch Einsatz in mobilen Greenpack Wechselakkus des gleichnamigen Herstellers aus Berlin.

Der auf der Fakuma ausgestellte Crash-Absorber besteht aus dem PC-PBT (Polybutylen-Terephthalat)-Blend Makroblend KU-2 7912/4. Der Werkstoff überzeugt durch eine sehr hohe Schlagzähigkeit und eine besonders große Duktilität bei niedrigen Temperaturen. Die Bienenwabenstruktur leistet ihren Beitrag zur extremen Schlagbeständigkeit des Crash-Absorbers.

Ein besonderes Material sind zudem noch die hochgefüllten Polycarbonate der Makrolon TC Produktfamilie, die zum Beispiel bereits für Kühlkörper in LED-Lampen eingesetzt werden. Diese Produkte sind thermisch leitfähig, zugleich aber auch als elektrisch isolierende Variante erhältlich, und können so einen Beitrag zu einem effizienten Thermomanagement von Batterien leisten.

Enduros müssen für alle Wind- und Wetterverhältnisse gerüstet sein, aber vor allem auch härteste mechanische Anforderungen überstehen. Auch bei diesen Geländemotorrädern geht der Trend zum elektrischen Antrieb. Der kalifornische Elektrobike-Spezialist Alta Motors ist ein führender Hersteller solcher Maschinen. Die Batterie unter dem Namen Alta Pack ist mit einer Ummantelung aus dem extrem schlagzähen PC-PBT-Blend Makroblend ausgestattet.

mg