Technologie für nicht entflammbare Batterien

Microvast, Inc. führte hat eine Technologie für nichtentflammbare Lithium-Ionen-Batterien entwickelt.

Lithium-Ionen-Akkus bergen ein gewisses Risiko, was zufällige Kurzschlüsse während der Herstellung und Verwendung betrifft und zu Unfällen führen kann. Selbst bei einem hohen normierten Qualitätsstandard (z.B. 2ppm für zylindrische Batterien der Größe 18650) wären 1.600 von 100.000 verkauften Fahrzeugen mit Batterien ausgestattet, die potenziell in Flammen aufgehen könnten. Wenn eine thermische Instabilität in einer Lithium-Ionen-Batterie auftritt, wird der größte Teil der Wärme durch Elektrolyten freigesetzt. Das bedeutet, das Elektrolyte gesteuert werden müssen, um Sicherheit zu gewährleisten. Nichtentflammbare Elektrolyten mit ultra-schneller Ladefähigkeit und langer Lebensdauer zu entwickeln, ist allerdings eine Herausforderung. Microvast hat nun ein Elektrolyt entwickeln, das nicht entflammbar ist und sich mit einer Lebensdauer von mehr als 10.000 Zyklen innerhalb von 10-15 Minuten aufladen lässt.

Ein Hochleistungs-Separator ist ebenfalls eine wichtige Schutzmaßnahme für Lithium-Ionen-Batterien. Ein normaler Separator für Lithium-Ionen-Batterien hat einen niedrig liegenden Schmelzpunkt und wird in der Regel bei etwa 130°C schrumpfen. Der resultierende Kurzschluss führt dann zu einer thermischen Instabilität der Batterie. Microvasts Chief Technology Officer (CTO) Xiang Li, Membran-Experte mit über 30 Jahren an Erfahrung, kündigte auf der heutigen Veranstaltung den Hochtemperatur-Membran-Separator an. Der neu entwickelte Separator weist im Vergleich mit handelsüblichen einen höheren Schmelzpunkt auf, wodurch gewährleistet wird, dass er auch bei Temperaturen von bis zu 300°C nicht schrumpft. Dies verringert die Möglichkeit von thermischer Instabilität und Kurzschlüsse.

Zusätzlich zu den Verbesserungen bei Elektrolyt und Separator kommt als Schutzsystem für die Batterie die Smart Thermal Liquid (STL)-Technologie zur Anwendung, bei der das Batteriemodul in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Als bevorzugtes Material für Isolierung, Flammhemmung und Wärmeleitfähigkeit kann STL im Fall eines Kurzschlusses jegliche thermische Instabilitätsspitzen von der Luft isolieren. Gleichzeitig kann STL durch die Verteilung von Flüssigkeit, um jede thermische Instabilitätsspitze zu reduzieren, deutlich das Risiko von Kurzschlüssen senken. Als passives Schutzsystem gleicht STL auch Temperaturunterschiede innerhalb der Batterie aus und steuert mit Außenzirkulation die Batterietemperatur. Darüber hinaus kann STL jede Leckage der Batterie erkennen, die sich im Akku ergeben könnte.

www.microvast.com

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