Malzeme ve sızdırmazlık uzmanı Freudenberg Sealing Technologies yeni, yüksek uyumlu elastomer malzeme geliştirdi
Weinheim (Almanya), 10 Nisan 2025. Freudenberg, PFAS içeren termoplastik ve FKM contalara alternatif olarak e-mobilite uygulamaları için optimize edilmiş bir sızdırmazlık malzemesi sunuyor. Bu yeni malzeme serisi enjeksiyon kalıplama ile işlenmekte, üstün sızdırmazlık performansı sunmakta, pil ömrü sağlamakta ve giderek daha sıkı hale gelen çevre düzenlemelerini karşılamaktadır.
Hızla büyüyen elektrikli araç pazarında, daha kısa şarj süreleri, maksimum sıcaklık direnci ve daha uzun pil ömrü ile geliştirilmiş pil performansı başarı için kilit faktörlerdir. Bu talepleri karşılamak için Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki OEM’ler daha katı ulusal ve uluslararası çevre standartlarına da uygun malzemelere ihtiyaç duymaktadır. Bu tür uygulamalar için yüksek performanslı bir malzeme elastomer malzeme grubundan gelmektedir. Freudenberg Sealing Technologies, termal kaçak durumunda termoplastiklerden daha iyi performans gösteren ve e-mobilite alanındaki batarya uygulamalarını tamamen yeni bir seviyeye taşıyan bir malzemeyi başarıyla geliştirdi.
Malzeme avantajlarını kullanma – termoplastikler yerine elastomer contalar
Geleneksel olarak batarya contaları için kullanılan termoplastikler, kimyasal olarak çapraz bağlı olmayan, bunun yerine zayıf moleküller arası kuvvetlerle bir arada tutulan uzun zincirli moleküler yapılara sahip makromoleküllere sahiptir. Termoplastikler bir dereceye kadar elastik olarak deforme olabilirken, batarya hücresinin sürekli şarj ve deşarjı da zaman içinde işlevsel olarak ilgili plastik deformasyona uğramalarına neden olur. Bu durum, moleküler zincirleri kimyasal olarak çapraz bağlı olan elastomerlerde farklıdır. Temel hallerinde, polimer zincirleri çekme ve basma yükleri altında gerilen veya sıkışan karışık bir top oluşturur. Entropi esnekliği nedeniyle, bu çapraz bağlı malzemeler elastik ve geri dönüşümlü olarak tepki verir ve yük altındaki pil hücrelerinin döngüsel hacim değişimi sırasında şekillerini son derece iyi korur.
Freudenberg Sealing Technologies Uygulama Mühendisi David Kuhne, “Yeni elastomerden üretilen O-ringlerimiz bu nedenle elektrolitin pil hücresinden dışarı sızmasını veya yabancı maddelerin hücreye girmesini önlüyor” diye açıklıyor. “Bir pil hücresini katı bir yapı olarak düşünmemelisiniz – ‘nefes alır’. Akü hücresindeki sıcaklık ortam seviyelerinden – kural olarak – 60°C’ye kadar yükseldiğinde, hücre genleşir ve ardından soğurken aynı şekilde büzülür. Elastomerler bu sürekli stres sırasında termoplastiklere göre önemli avantajlar gösterir.” diye açıklıyor Kuhne şarj ve deşarj sürecini.
Malzeme uzmanlığı – en ileri araştırmalardan büyük ölçekli üretime
Yeni batarya malzemelerinin geliştirilmesi ekonomik olduğu kadar sürdürülebilirliği de ön planda tutmaktadır. Genel olarak, bir batarya ne kadar uzun süre kullanılabilirse, elektrikli araçlar o kadar sürdürülebilir hale gelir. Freudenberg Sealing Technologies’in yeni sızdırmazlık malzemesi bu hedefe katkıda bulunuyor.
Müşteri projelerinde kullanıldığında, yeni malzeme batarya hücrelerinin performansla ilgili sızıntı oranını büyüklük sırasına göre iyileştirebildi – başka bir deyişle, geleneksel termoplastik contalara kıyasla on kat iyileşme sağladı.
Bir diğer önemli husus ise akü hücresi elektrokimyasının potansiyel kirlenmeye karşı aşırı hassasiyeti. O-Rings lider merkezinde Malzeme Geliştirme Başkanı olan Dr. Stefan Schneider şöyle açıklıyor: “Geleneksel elastomerlerle kapatılan hücrelerde gözlemlenen erken kapasite kaybı, sızdırmazlık malzemesindeki minimum ancak yine de mevcut kirliliklerden kaynaklanabilir. Elektrolit bileşenlerinin ayrışmasına neden olabileceğinden, nemin hücreye sızması da benzer bir etkiye sahiptir. Yeni malzeme geliştirilirken bu hususlar göz önünde bulundurulmuştur.” Buna ek olarak, Süreç Mühendisliği üretim tekniklerini bu yüksek performanslı pil hücresi contalarını büyük seriler halinde üretmeyi mümkün kılacak derecede optimize etmiştir.
Bataryalara yönelik artan talep elektrikli araçların yaygınlaşmasını sağlıyor
Yüksek performanslı malzemeler ve yenilikçi ürünlerin lider sağlayıcısı olan Freudenberg Sealing Technologies, güvenli ve sürdürülebilir e-mobilitenin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Ve zamanlama mükemmel: Uluslararası Enerji Ajansı’nın (IEA) yıllık “Küresel Elektrikli Araç Görünümü” elektrikli mobilite alanındaki küresel gelişmeleri ortaya koyuyor. “Outlook 2024 “e göre, dünya çapındaki elektrikli araç filosunun net sıfır emisyon yolunda ilerleyebilmesi için 2023 yılında 45 milyondan az olan araç sayısının 2030 yılına kadar 250 milyona ulaşması gerekiyor. Bu aynı zamanda yüksek performanslı bataryalara olan talebin de keskin bir şekilde artmasına neden olacaktır. Freudenberg Sealing Technologies bu durumdan memnun: “Müşteriye özel projeler için bir geliştirme ortağı olarak, malzeme ve inovasyon alanında uzun yıllara dayanan uzmanlığımızla katkıda bulunuyoruz. Gelişmiş analitik yöntemlerimiz ve dikey olarak entegre edilmiş üretim süreçlerimiz sayesinde, rekabetçi üretim çözümlerini büyük bir çeviklikle geliştirip uygulayabiliyoruz,” diyor David Kuhne.
Kaynak: Basın Bülteni 10 Nisan 2025
