تولید نانولوله‌کربنی برای کمک به توسعه باتری‌ خودروهای الکتریکی

به گزارش «نبض فناوری»، در سال ۲۰۲۱ حدود ۶٫۶ میلیون وسیله نقلیه الکتریکی در سراسر جهان فروخته شد. روندهای بازار، تولیدکنندگان بسته باتری خودروهای برقی را وادار می‌کند تا ویژگی‌های باتری، طراحی و کارایی باتری را بهبود بخشند تا به پذیرش آن‌ها در بازار انبوه کمک کند.

یک شرکت چینی پیشرو در مهندسی پلاستیک و مواد کامپوزیت جدید، به نام جنیوس (Genius)، به همراه OCSiAl، راه‌حل مهندسی پیشرفته‌ای را برای بسته‌های باتری توسعه داده‌اند. آن‌ها از پلی فنیلن سولفید پر از الیاف شیشه تقویت‌شده (PPS) با نانولوله‌های کربنی ۰٫۳ درصد وزنی جایگزین کربن سیاه رسانا ۱۰ درصد وزنی استفاده می‌کنند. قطعات نهایی مقاومت سطحی ۱۰۳ اهم بر مربع را پس از قالب‌گیری تزریق نشان می‌دهند و به‌طور کامل استاندارد بالای باتری را برآورده می‌کنند.

ترکیبات رایج اضافه شده به ترموپلاستیک‌ها دارای اشکالات متعددی هستند، کربن سیاه نمی‌تواند رسانایی الکتریکی پایدار و همگن ایجاد کند، در حالی که فیبر کربن مقاومت کم هدفمند را ارائه نمی‌دهد.

لوئیس ژی، مدیر فروش و بازرگانی بخش چین در OCSiAl، گفت: «برخلاف افزودنی‌های مرسوم، نانولوله‌های کربنی که در غلظت مؤثر بسیار کم استفاده می‌شوند، حفظ عملکرد شیمیایی و حرارتی برجسته PPS پر از شیشه بالا، از جمله پایداری در شرایط محیطی را ممکن می‌سازد. علاوه بر این، آن‌ها سطح MFI مورد نیاز و ویسکوزیته موثر را حفظ می‌کنند و در نتیجه قابلیت تزریق قابل قبولی را ارائه می‌کنند که دستیابی به آن با استفاده از نانولوله‌های کربنی چند جداره دشوار است.»

یک کنسانتره از پیش پراکنده نانولوله‌کربنی، TUBALLTM MATRIX که به آسانی قابل جابجایی است، امکان پردازش خوب و آزادی ترکیب سایر مواد کاربردی را فراهم می‌کند.

مقاومت همگن دائمی بدون نقاط داغ، رنگ حفظ شده، کیفیت سطح خوب و عملکرد بالای بسته باتری، هزینه‌های مونتاژ محفظه‌های باتری را کاهش می‌دهد. استفاده از این فناوری ایمنی، دوام، انطباق و مقرون به صرفه بودن آن‌ها را افزایش می‌دهد، که محرک‌های اصلی در بازار EV هستند.

OCSiAl در لوکزامبورگ، بزرگترین تولیدکننده نانولوله‌های کربنی تک‌جداره در جهان است. ظرفیت فعلی تولید سالانه آن‌ها ۱۰۰ تن است که ۹۷ درصد از ظرفیت تولید نانولوله کربنی تک‌جداره جهان را تشکیل می‌دهد. OCSiAl بیش از ۴۰ محصول نانولوله را با هدف تقویت مواد پلیمری، از جمله ترموپلاستیک‌ها و الاستومرها تولید کرده است.