Hvordan kork kan beskytte batterier til elbiler

Det portugisiske firma Amorim Cork Composites tilbyder nye korkløsninger til beskyttelse af batterier til elbiler. Korks unikke egenskaber, såsom lav densitet, reduceret varmeledningsevne og høj temperaturbestandighed, gør det til et ideelt materiale til udvikling af batterikomponenter til elbiler. Derudover gør korks stødabsorberende og forseglingsegenskaber det velegnet til en række forskellige anvendelser både inden for og uden for batteriet.

Amorim Cork Composites har udnyttet sin ekspertise inden for udvikling af højtydende materialer til sektorer som tætninger og luftfart til at skabe en række løsninger specifikt til den elektriske mobilitetssektor. Disse løsninger fokuserer på tætninger, huse og celleafstandsstykker for at forhindre termisk løb under termiske hændelser.

En kork-silikone-løsning er blevet udviklet til batteriforsegling. Denne løsning opfylder UL-94 V0-brandbarhedskravene og udviser en kompressionssætning på mindre end 40 % ved 50 % afbøjning. Den tilbyder også modstandsdygtighed over for 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 leverer fremragende ydeevne, samtidig med at de er miljøvenlige.

Til batteriets indre er der udviklet flerlagssystemer ved hjælp af kork kombineret med materialer som glimmer, basalt/kulfibre 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 finde et materiale med flere anvendelser i banebrydende drivlinjer i elektriske køretøjer, der bogstaveligt talt vokser på træer, men det er præcis, hvad Amorim Cork Composites tilbyder.

Flerlagssystemer fås i tykkelser fra 0,8 til 30 mm og i en bred vifte af formater, hvilket muliggør skabelse af produkter med en kompressibilitet på op til ca. 80% ved 2,5 MPa, varmeisolering på 20-30°C/min og en densitet på 200 kg/m³, samtidig med at det sikrer holdbarhed 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 sikre batteriets ydeevne og holdbarhed, samtidig med at de adresserer kernemålet med den elektriske revolution: bæredygtighed.

Rolls Royce vælger korkløsninger til verdens første fuldt elektriske fly. I "Spirit of Innovation", verdens hurtigste fuldt elektriske fly, blev korkagglomerater brugt i batterikassens isolerende skal. Kork blev valgt på grund af behovet for et batterihusmateriale, der ikke kun var strukturelt solidt, men også let og exceptionelt brandbestandigt.

Det portugisiske firma Amorim Cork Composites tilbyder kork som et alsidigt materiale til banebrydende drivlinjer i elbiler. Råmaterialet, barken fra korkeg (Quercus suber), anvendes i vid udstrækning i forskellige industrier, såsom luftfart, forsvar, energi og bilindustrien. Kork bruges i øjeblikket til termisk beskyttelse, vibrationsdæmpning og stødabsorbering i batteripakker til elbiler. Ifølge Thomas Peroutka, Mobility Manager hos Amorim, blev kork brugt i tidlige biler af Gottlieb Daimler og Carl Benz til forsegling. Desuden er kork siden rumforskningens begyndelse blevet brugt til termisk beskyttelse af raketter og satellitter. Dens stødabsorberende egenskaber har været gavnlige i pansringsapplikationer, mens dens vibrationsdæmpende og akustiske egenskaber er blevet udnyttet i elektriske transformere.

Kork har en bikubelignende mikrostruktur bestående af celler formet som små, gasfyldte femkantede og sekskantede prismer. Der er cirka 40 millioner celler pr. kubikcentimeter kork. Amorim karakteriserer denne struktur som en klynge af mikroballoner eller mikropuder, der forsigtigt presser mod hinanden og skaber en karakteristisk blanding af elasticitet og kompressibilitet, der er fundamental for dens dæmpende og stødabsorberende egenskaber.

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

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

Amorim fokuserede oprindeligt på at udvikle termiske puder til batteriindvendige dele, antivibrationspuder og strukturelle komponenter. I strukturelle anvendelser kombineres kork med kulfibre, glasfibre og/eller metaller såsom aluminium for at skabe huse og dæksler, der giver intern varmeisolering, støj- og vibrationsdæmpning, stødbeskyttelse og strukturel integritet.

Ifølge Peroutka har Amorim udviklet en række materialer og løsninger i forskellige formater til forskellige anvendelser inden for e-mobilitetssektoren. Virksomheden er i øjeblikket i diskussioner med OEM'er og Tier One-leverandører om innovative metoder til at bruge materialet.

En af disse metoder involverer sprøjtestøbning, som involverer først granulering af korken og kombination af den med andre materialer. Denne tilgang muliggør brugen af ​​en bred vifte af procesparametre, herunder ekstrudering, laminering, termoformning og termoformning.

Peroutka understreger, at kork ikke kun er CO2-neutral, men faktisk CO2-negativ. Undersøgelser tyder på, at for hvert ton produceret kork kan en korkegeskov absorbere op til 73 tons CO2.

Korktræer fældes ikke til korkhøst; i stedet får barken lov til at vokse ud igen i ni år, før den høstes igen. Hvert træ kan høstes cirka 17 gange i løbet af sin levetid, hvilket i gennemsnit er omkring 200 år.

Desuden er korkegeskove vigtige biodiversitetshotspots, har en beskyttet status, hjælper med at regulere klimaet, fremmer bæredygtighed og bidrager betydeligt til planetens økologiske balance.

Peroutka bemærker, at de første batteriapplikationer, der er et resultat af samarbejdet med tre europæiske virksomheder, vil blive lanceret senere på året. "Vi udfører i øjeblikket de sidste tests, og hvis alt går efter planen, vil vi begynde processen med at opskalere præserieproduktionen."