A través de esta guía de selección de materiales para e-mobility descubriremos nuevas soluciones e innovaciones en el sector.
Diseñando el futuro: materiales para e-mobility
Actualmente, el mercado de vehículos híbridos enchufables y eléctricos a batería (xEV) espera un crecimiento exponencial en los próximos años. La caída de los precios de las baterías de litio, las políticas gubernamentales favorables y los planes de los fabricantes para aumentar la producción son factores clave. El desarrollo de este potencial dependerá de la capacidad de la industria para cumplir con las expectativas de los consumidores en cuanto a fiabilidad, rendimiento y valor.
De esta manera, los fabricantes de baterías se enfrentan al desafío de diseñar un gran volumen de paquetes de baterías de litio más pequeños, livianos y baratos. Estos paquetes con mayor densidad de energía generarán más potencia, durante más tiempo, a través de un mejor control térmico.
Ventajas de la silicona en la producción de baterías
Las propiedades de la silicona pueden ser una solución para abordar los desafíos asociados con el diseño y la producción de sistemas de baterías de litio y otros componentes. Además, algunas de las propiedades inherentes de la silicona que abordan estos desafíos son:
- Resistencia térmica muy baja.
- Propiedades de fluidez, humectación, adhesión y curado que pueden ayudar a acelerar y simplificar el procesamiento.
- Excelente estabilidad térmica: amplio rango de temperatura de funcionamiento.
- Rendimiento fiable en condiciones adversas: resistencia al choque térmico, la oxidación, la humedad y los productos químicos.
- Excelente aislamiento eléctrico (rigidez dieléctrica) Excelente alivio del estrés.
- Las espumas de silicona permiten un peso ligero.
Innovación de materiales para la gestión térmica
La gestión térmica es un punto clave en los materiales para e-mobility:
- Los materiales de silicona termoconductores de Dow tienen propiedades que pueden ayudar a reducir las temperaturas de funcionamiento. Así se prolonga la vida útil y el rendimiento de las baterías y otros componentes electrónicos.
- Los gap fillers térmicos son materiales suaves, comprimibles, de silicona bicomponente y de alta conductividad térmica. Además, están formulados específicamente para procesar fácilmente y disipar eficazmente el calor de las piezas críticas, como paquetes de baterías o ensamblajes de módulos, y otras aplicaciones de alta temperatura.
- Se utilizan adhesivos de silicona termoconductores para acoplar el paquete de baterías a la placa de refrigeración.
- Los compuestos de silicona termoconductores que no curan, con un posible rango de temperatura aplicada de -40 °C a 150 °C, se utilizan para conducir el calor en los módulos ADAS.
Soluciones fiables de materiales para e-mobility
Materiales para e-mobility como los adhesivos de silicona, los revestimientos y los conformal coatings, las espumas y las soluciones de gestión térmica han demostrado décadas de rendimiento. Asimismo, son resistentes a los golpes, la oxidación y la humedad y mantienen sus propiedades mecánicas y químicas a temperaturas de funcionamiento de -40 °C a 200 °C.
- Materiales de gestión térmica: como elastómeros diseñados para sellado y juntas resistentes al calor o geles de silicona y encapsulantes para circuitos electrónicos en el sistema de gestión de energía del paquete de baterías. Estos materiales de Dow destacan por su fiabilidad.
- Adhesivos: se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo condensadores grandes para el control de vibraciones, soporte adicional para componentes grandes en placas de circuitos, blindaje electromagnético y sellado de carcasas. Además, los adhesivos autoimprimantes DOWSIL forman uniones duraderas sin necesidad de sujeción mecánica.
- Geles y encapsulantes de silicona termoconductores: materiales fluidos que facilitan los procesos de gran volumen en la producción automatizada y se pueden utilizar como alternativa a las almohadillas precuradas para proporcionar un acoplamiento térmico ligero entre células y módulos.
- Espumas: diseñadas para lograr eficiencia en el procesamiento. Las espumas RTV de dos componentes se dispensan directamente sobre la superficie de la pieza. Las espumas pueden ser una alternativa liviana a las opciones tradicionales de encapsulantes y selladores.
- Conformal coatings: estos ofrecen una gama extraordinariamente amplia de durómetros, así como opciones de módulos extremadamente bajos. Eso significa que brindan un mejor alivio de la tensión en los componentes electrónicos delicados durante el ciclo térmico. Por lo general, vienen en una variedad de viscosidades para ayudar a cumplir con todas sus demandas de procesamiento y aplicación.
