Hvordan kork kan beskytte elektriske køretøjers batterier

Det portugisiske firma Amorim Cork Composites tilbyder nye korkløsninger til beskyttelse af elektriske køretøjers batterier. Korkens unikke egenskaber, såsom lav densitet, reduceret termisk ledningsevne og modstandsdygtighed over for høje temperaturer, gør det til et ideelt materiale til udvikling af EV-batterikomponenter. Derudover gør korkens dæmpnings- og forseglingsegenskaber den velegnet til en række forskellige anvendelser både inden i og uden for batteriet.

Amorim Cork Composites har brugt sin ekspertise i at udvikle højtydende materialer til sektorer som sæler og rumfart til at skabe en række løsninger specifikt til den elektriske mobilitetssektoren. Disse løsninger fokuserer på tætninger, huse og celleafstandsstykker for at forhindre termisk flugt under termiske hændelser.

Der er udviklet en løsning, der kombinerer kork med silikone til batteriforsegling. Denne løsning opfylder UL-94 V0 brændbarhedskrav og har et kompressionssæt på mindre end 40 % ved 50 % afbøjning. Det giver også modstand mod slid, UV-stråling og ozon. Ved at kombinere kork, et 100 % naturligt, genanvendeligt og genanvendeligt materiale, med andre materialer, skaber Amorim Cork Composites produkter, der giver fremragende ydeevne og samtidig er miljøvenlige.

Til det indre af batterierne er der udviklet flerlagssystemer ved hjælp af kork kombineret med materialer som glimmer, basalt/kulfiber og andre. Disse systemer fungerer som termiske barrierer mellem celler eller moduler (celleafstandsstykker/termiske puder) og giver beskyttelse til batterihuset.

Det kan virke usandsynligt, at du vil finde et materiale med flere anvendelsesmuligheder i banebrydende elektriske køretøjers drivsystemer, der bogstaveligt talt vokser på træer, men det er præcis, hvad Amorim Cork Composites tilbyder.

Flerlagssystemerne fås i tykkelser fra 0,8 til 30 mm og i en lang række formater, hvilket giver mulighed for at skabe produkter med en komprimerbarhed på op til 80 % ved 2,5Mpa, termisk isolering på 20-30°C/min og tæthed på 200 kg/m3, samtidig med at den garanterer en langtidsholdbar løsning takket være det høje korkindhold.

Med den nye serie af Amorim Cork Composites-løsninger tilbyder vi tekniske, effektive og bæredygtige alternativer, der hjælper med at garantere batteriernes ydeevne og holdbarhed uden at glemme hovedmålet bag den elektriske revolution – bæredygtighed.

Rolls Royce vælger korkløsninger til verdens første helt elektriske fly. I “Spirit of Innovation”, verdens hurtigste helt elektriske fly, blev korkagglomerater brugt i batterikassens isoleringsskal. Korkløsningen blev valgt på grund af behovet for at finde et materiale til batterihuset, der ikke kun var strukturelt forsvarligt, men også let og ekstremt brandsikkert.

Det portugisiske firma Amorim Cork Composites tilbyder kork som et alsidigt materiale til banebrydende drivsystemer til elektriske køretøjer. Råmaterialet, barken af ​​korkegen (Quercus suber), er meget udbredt i forskellige industrier, såsom rumfart, forsvar, energi og bilindustrien. Kork bruges i øjeblikket til termisk beskyttelse, vibrationsdæmpning og stødabsorbering i batteripakker til elektriske køretøjer. Ifølge Thomas Peroutka, Mobility Manager hos Amorim, blev kork brugt i tidlige biler af Gottlieb Daimler og Carl Benz til forsegling. Derudover er kork siden begyndelsen af ​​rumudforskningen blevet brugt til termisk beskyttelse af raketter og satellitter. Dens stødabsorberende egenskaber var gavnlige i armeringsapplikationer, mens dens vibrationsdæmpende og akustiske egenskaber blev brugt i elektriske transformere.

Kork har en bikubelignende mikrostruktur, der består af celler i form af bittesmå, gasfyldte femkantede og sekskantede prismer. Der er omkring 40 millioner celler pr. kubikcentimeter kork. Amorim karakteriserer denne struktur som en klynge af mikroballoner eller mikropuder, der forsigtigt presser mod hinanden, hvilket skaber en karakteristisk blanding af elasticitet og kompressibilitet, der er grundlæggende for dens dæmpende og stødabsorberende egenskaber.

Desuden er kork uigennemtrængelig for gasser og væsker, modstandsdygtig over for høje temperaturer, ild og friktion, samtidig med at den er stærk og let.

Med hensyn til kemisk sammensætning består 45 % af det komplekse biopolyester suberin, med mindre andele af lignin (27 %), cellulose, voks og andre polysaccharider (12 %), tanniner (6 %) og ceroider (6 %).

I starten fokuserede Amorim på at udvikle termiske beskyttelsespuder til batteriinteriør, anti-vibrationspuder og strukturelle elementer. I strukturelle applikationer kombineres kork med kulfibre, glasfibre og/eller metaller såsom aluminium for at skabe huse og dæksler med indvendig termisk isolering, støj- og vibrationsdæmpning, stødbeskyttelse og strukturel integritet.

Ifølge Peroutka har Amorim udviklet en række materialer og løsninger i forskellige formater til forskellige applikationer i e-mobilitetssektoren. Virksomheden er i øjeblikket i forhandlinger med OEM’er og Tier One-leverandører om innovative måder at bruge materialet på.

En af disse metoder involverer sprøjtestøbning, hvor proppen først skal pelletiseres og kombineres med andre materialer. Denne tilgang giver mulighed for en lang række procesparametre, herunder ekstrudering, laminering, termoformning og termoformning.

Peroutka understreger, at kork ikke kun er kulstofneutral, men faktisk kulstofnegativ. Undersøgelser tyder på, at for hvert ton produceret kork kan en korkegskov optage op til 73 tons CO2.

Korktræer fældes ikke for at høste korken; i stedet får barken lov til at vokse tilbage i ni år, før den høstes igen. Hvert træ kan fældes omkring 17 gange i løbet af dets levetid, hvilket i gennemsnit er omkring 200 år.

Desuden er korkegskove nøgleområder for biodiversitet, har en beskyttet status, hjælper med at regulere klimaet, fremmer bæredygtighed og bidrager væsentligt til klodens økologiske balance.

Peroutka nævner, at de første anvendelser af batterierne, som er et resultat af samarbejde med tre europæiske virksomheder, vil blive lanceret senere i år. “Vi udfører i øjeblikket afsluttende tests, og hvis alt går efter planen, vil vi starte processen med at opskalere forserieproduktionen.”