Ako môže korok chrániť batérie elektrických vozidiel
Portugalská spoločnosť Amorim Cork Composites ponúka nové korkové riešenia na ochranu batérií elektrických vozidiel. Jedinečné vlastnosti korku, ako je nízka hustota, znížená tepelná vodivosť a odolnosť voči vysokým teplotám, z neho robia ideálny materiál pre vývoj komponentov batérií EV. Navyše, tlmiace a tesniace vlastnosti korku ho robia vhodným pre rôzne aplikácie vo vnútri aj mimo batérie.
Spoločnosť Amorim Cork Composites využila svoje odborné znalosti vo vývoji vysokovýkonných materiálov pre sektory, ako sú tesnenia a letectvo, na vytvorenie radu riešení špeciálne pre sektor elektrickej mobility. Tieto riešenia sa zameriavajú na tesnenia, kryty a rozpery článkov, aby sa zabránilo úniku tepla počas tepelných udalostí.
Na utesnenie batérie bolo vyvinuté riešenie kombinujúce korok so silikónom. Toto riešenie spĺňa požiadavky na horľavosť UL-94 V0 a má nastavenie kompresie menšie ako 40 % pri 50 % priehybe. Poskytuje tiež odolnosť voči opotrebovaniu, UV žiareniu a ozónu. Kombináciou korku, 100% prírodného, opakovane použiteľného a recyklovateľného materiálu, s inými materiálmi, Amorim Cork Composites vytvára produkty, ktoré poskytujú vynikajúci výkon a zároveň sú šetrné k životnému prostrediu.
Pre vnútro batérií boli vyvinuté viacvrstvové systémy využívajúce korok kombinovaný s materiálmi ako sľuda, čadičové/uhlíkové vlákna a iné. Tieto systémy fungujú ako tepelné bariéry medzi článkami alebo modulmi (rozpery článkov/tepelné podložky) a poskytujú ochranu krytu batérie.
Môže sa zdať nepravdepodobné, že v špičkových systémoch pohonu elektrických vozidiel nájdete materiál s viacerými aplikáciami, ktorý doslova rastie na stromoch, no presne to ponúka Amorim Cork Composites.
Viacvrstvové systémy sú dostupné v hrúbkach od 0,8 do 30 mm a v širokej škále formátov, čo umožňuje vytvárať produkty so stlačiteľnosťou až 80% pri 2,5 MPa, tepelnou izoláciou 20-30°C/min a hustotou 200 kg/m3, pričom zaručuje dlhotrvajúce riešenie vďaka vysokému obsahu korku.
S novým radom riešení Amorim Cork Composites ponúkame technické, efektívne a udržateľné alternatívy, ktoré pomáhajú zaručiť výkon a trvanlivosť batérií bez toho, aby sme zabúdali na hlavný cieľ elektrickej revolúcie – udržateľnosť.
Rolls Royce si vyberá korkové riešenia pre prvé plne elektrické lietadlo na svete. V „Spirit of Innovation“, najrýchlejšom plne elektrickom lietadle na svete, boli korkové aglomeráty použité v izolačnom plášti batériového boxu. Korkové riešenie bolo zvolené z dôvodu potreby nájsť materiál pre puzdro batérie, ktorý by bol nielen konštrukčne pevný, ale aj ľahký a mimoriadne odolný voči ohňu.
Portugalská spoločnosť Amorim Cork Composites ponúka korok ako všestranný materiál pre špičkové systémy pohonu elektrických vozidiel. Surovina, kôra korkového duba (Quercus suber), má široké využitie v rôznych priemyselných odvetviach, ako je letectvo, obrana, energetika a automobilový priemysel. Korok sa v súčasnosti používa na tepelnú ochranu, tlmenie vibrácií a tlmenie nárazov v akumulátoroch elektrických vozidiel. Podľa Thomasa Peroutku, manažéra mobility v spoločnosti Amorim, používali korok v prvých autách Gottlieb Daimler a Carl Benz na tesnenie. Okrem toho sa korok od začiatku vesmírneho prieskumu používa na tepelnú ochranu rakiet a satelitov. Jeho vlastnosti tlmenia nárazov boli prospešné pri pancierových aplikáciách, zatiaľ čo jeho vlastnosti tlmiace vibrácie a akustické vlastnosti sa používali v elektrických transformátoroch.
Korok má mikroštruktúru podobnú včeliemu úľu, ktorá pozostáva z buniek v tvare malých, plynom naplnených päťuholníkových a šesťhranných hranolov. Na kubický centimeter korku pripadá asi 40 miliónov buniek. Amorim charakterizuje túto štruktúru ako zhluk mikrobalónikov alebo mikrovankúš, ktoré sa jemne tlačia na seba, čím vytvárajú charakteristickú zmes pružnosti a stlačiteľnosti, ktoré sú základom pre jej tlmiace a tlmiace vlastnosti.
Okrem toho je korok nepriepustný pre plyny a kvapaliny, odolný voči vysokým teplotám, ohňu a treniu, pričom je pevný a ľahký.
Z hľadiska chemického zloženia tvorí 45 % komplexný biopolyesterový suberín, s menším podielom lignín (27 %), celulóza, vosky a iné polysacharidy (12 %), triesloviny (6 %) a ceroidy (6 %).
Spočiatku sa Amorim zameral na vývoj tepelných ochranných podložiek pre interiéry batérií, antivibračných podložiek a konštrukčných prvkov. V konštrukčných aplikáciách sa korok kombinuje s uhlíkovými vláknami, sklenenými vláknami a/alebo kovmi, ako je hliník, na vytvorenie krytov a krytov s vnútornou tepelnou izoláciou, tlmením hluku a vibrácií, ochranou proti nárazom a štrukturálnou integritou.
Podľa Peroutku Amorim vyvinul množstvo materiálov a riešení v rôznych formátoch pre rôzne aplikácie v sektore e-mobility. Spoločnosť v súčasnosti rokuje s OEM a dodávateľmi Tier One o inovatívnych spôsoboch využitia materiálu.
Jednou z týchto metód je vstrekovanie, kedy sa korok musí najskôr peletizovať a spojiť s inými materiálmi. Tento prístup umožňuje široký rozsah parametrov procesu, vrátane extrúzie, laminácie, tvarovania za tepla a tvarovania za tepla.
Peroutka zdôrazňuje, že korok je nielen uhlíkovo neutrálny, ale vlastne uhlíkovo negatívny. Štúdie naznačujú, že na každú vyrobenú tonu korku môže korkový dub absorbovať až 73 ton CO2.
Korkové stromy sa nevytínajú kvôli zberu korku; namiesto toho sa kôra nechá rásť deväť rokov, kým sa znova zozbiera. Každý strom môže byť počas svojho života vyrúbaný približne 17-krát, čo je v priemere približne 200 rokov.
A čo viac, lesy z korkového duba sú kľúčovými oblasťami pre biodiverzitu, majú chránený štatút, pomáhajú regulovať klímu, podporujú udržateľnosť a významne prispievajú k ekologickej rovnováhe planéty.
Peroutka spomína, že prvé aplikácie batérií, vyplývajúce zo spolupráce s tromi európskymi spoločnosťami, budú spustené ešte v tomto roku. „Momentálne vykonávame záverečné testy a ak všetko pôjde podľa plánu, začneme proces zvyšovania predsériovej výroby.“