LANXESS представляет новый PBT компаунд для производства элементов батарей, используемых в электромобилях

Концерн специальной химии LANXESS разработал новый компаунд, получивший название Pocan AF4130. Разработка осуществлялась совместно с компанией HELLA KGaA Hueck & Co., расположенной в Липпштадте (Lippstadt), Германия. Новая марка будет использоваться для изготовления корпусов устройств управления аккумуляторными батареями (battery management unit, BMU) и устройств мониторинга ячеек (cell monitoring unit, CMU). Материал представляет собой смесь полибутилентерефталата (polybutylene terephthalate, PBT) и сополимера акрилового эфира, стирола и акрилонитрила (ester-styrene-acrylonitrile, ASA); весовое содержание стекловолокна и галоген-содержащих антипиреновых добавок в новом компаунде составляет 30%. «Отличительная особенность этого материала заключается в его исключительно низких показателях деформаций и короблений, в малой усадке, а также в его высокой устойчивости к воспламенению. Мы видим большой потенциал в использовании этого компаунда для изготовления точных компонентов батарейных систем, используемых в автомобилях», – говорит Марк Марбах (Marc Marbach), руководитель направления Sales Segments E&E в подразделении Высокопроизводительные материалы (HPM) концерна LANXESS. От первоначальной идеи до масштабных испытаний и запуска в серийное производство потребовалось всего два с половиной года.

Компания HELLA изготавливает блоки BMU и CMU для немецкого производителя батарейных систем для моторных транспортных средств. В частности, эти устройства, имеющие чрезвычайно плоский корпус, используются в литий-ионных батарейных системах в некоторых моделях компактных немецких автомобилей.

Высокая точность и малые допуски

Корпуса блоков BMU и CMU имеют большие плоские поверхности со сложной геометрией по периметру и с внутренней стороны. Благодаря своему инновационному дизайну, корпуса можно при разумных затратах изготавливать методом литья под давлением в виде единой детали. При этом контакты в разъёмах не должны сгибаться, когда корпуса устанавливаются на печатные платы. Поэтому допустимая погрешность в расстоянии между креплением разъема и выступами для контактов чрезвычайно мала. «Именно здесь как нельзя кстати приходится исключительная геометрическая стабильность нашего компаунда Pocan AF4130», – поясняет Марбах.

Соответствие требованиям UL 94 5VA и UL f1
Как полагается для данных применений, материал получил наилучший рейтинг V-0 (0,75мм) в тесте на пожаробезопасность UL94, который проводится американским независимым испытательным центром Underwriters Laboratories Inc. Более того, в тесте UL Yellow Card компаунд получил рейтинг UL 94 5VA (1,5 мм). Материал предназначен для изготовления негорючих корпусов различных компонентов методом литья под давлением. Кроме того, компаунд получил рейтинг UL f1 и может использоваться в уличных условиях, в том числе под воздействием ультрафиолета и воды. «Таким образом, наш компаунд может с успехом использоваться для изготовления деталей электрических систем, например, для вилок и розеток для фотовольтаических установок», – говорит Марбах.

Низкий уровень летучих и конденсирующихся выделений
Поверхности, выполненные из этого термопласта, отличаются очень низким уровнем выделений, что подтверждается с помощью анализа термической десорбции, проведенного LANXESS в соответствии со стандартом VDA 278 (разработанным Ассоциацией предприятий автомобильной промышленности Германии). «Таким образом, этот компаунд может использоваться в различных автомобильных узлах, где требуется Низкий уровень летучих и конденсирующихся выделений, например, в деталях салона автомобиля», – говорит Марбах.

Высокая устойчивость к распространенным батарейным электролитам

Компаунд отличается высокой устойчивостью к субстанциям, используемым в моторных транспортных средствах, в том числе к различным видам топлива, маслам, очистителям и автомобильной химии, что подтверждается многочисленными испытаниями, проведенными LANXESS для HELLA в соответствии с требованиями спецификаций LV 124, которые используются многочисленными автопроизводителями в отношении поставщиков деталей. Кроме того, компаунд показывает хорошую устойчивость к электролитам, обычно используемым в литий-ионных батареях. Соответствующие испытания проводились под нагрузкой в соответствии с требованиями стандарта DIN EN 22088-3. «Даже после того, как исследуемые детали подвергались воздействию электролита на протяжении тысячи часов, на их поверхности трещин обнаружено не было», – поясняет Марбах.

Комплексные сервисы HiAnt
Концерн LANXESS обеспечил компании HELLA всестороннюю поддержку при разработке компонентов для корпусов. Эти услуги являются частью программы поддержки заказчиков HiAnt. В частности, специалисты подразделения HPM концерна LANXESS предложили различные варианты для оптимальной конструкции деталей, предоставили все данные с характеристиками материала, которые необходимы для расчета нагрузок при компьютерном моделировании деталей корпуса и для анализа текучести при формовании, а также обеспечили поддержку при первоначальных испытаниях литья под давлением. Концерн специальной химии также рассчитал необходимое содержание галогенида в компаунде для HELLA с помощью ионной хроматографии, а также провел испытания на запах в соответствии со стандартом VDA 270.

Утверждения прогнозного характера

Настоящий корпоративный релиз содержит определенные утверждения, касающиеся будущего, в том числе предположения, мнения и взгляды, исходящие от представителей компании или цитируемые из сторонних источников. Различные известные, а также неизвестные риски, неопределённости и прочие факторы могут привести к тому, что фактические результаты, финансовое положение, уровень развития или экономические показатели LANXESS AG могут значительно отличаться от приведённых или подразумевающихся настоящим документом оценок. LANXESS AG не даёт гарантий, что предположения, лежащие в основе этих прогнозных заявлений, не содержат ошибок, и не берёт на себя никакой ответственности за актуализацию представленных в настоящем документе мнений в будущем или за фактическое исполнение представленных прогнозов. Компания не даёт никаких гарантий (явно выраженных или подразумеваемых) и не рекомендует всецело полагаться на любую информацию, оценки, целевые показатели или мнения, приведённые в настоящем документе; компания не берёт на себя никакой ответственности за любые ошибки, упущения или искажения информации, содержащиеся в настоящем документе; представители LANXESS AG или аффилированных с ней компаний, в том числе сотрудники, руководители или директора, не берут на себя ответственность, возникающую в непосредственной или опосредованной связи с использованием настоящего документа.

LANXESS является ведущим концерном специальной химии, достигшим в 2016 году оборота 7,7 миллиардов евро. Штат сотрудников концерна насчитывает около 19 200 человек в 25 странах мира. В настоящее время в состав концерна входят 75 производственных предприятий. Основными сферами деятельности LANXESS являются разработка, производство и продажа химических полупродуктов, добавок, специальных химических продуктов и пластиков. В рамках ARLANXEO, совместного предприятия с Saudi Aramco, концерн LANXESS также является ведущим поставщиком синтетических каучуков. Концерн включен в списки ведущих мировых индексов устойчивости: Мирового индекса устойчивости Доу-Джонса (DJSI World) и FTSE4Good.