Lithium-Ionen-Batterien entfalten ihre volle Leistung erst bei einer stabilen Temperatur. Dabei kommt es auf ein optimiertes Wärmemanagement an. Gleichzeitig stehen Sicherheitsthemen wie Brandschutz und Crashverhalten ganz oben auf der Agenda der OEMs.

Mit Sunforce hat Asahi Kasei einen Partikelschaum auf Basis des technischen Kunststoffs m-PPE entwickelt. Der Einsatz von m-PPE verleiht dem Material besondere Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Schaumstoffen aus Polystyrol oder Polyolefin und eröffnet neue Möglichkeiten im Wärmemanagement und Brandschutz. Er kann in Automobil-Batteriegehäusen, leichten Stoßdämpfern, Sandwich-Verbundkernen mit Kohlefaserverstärkung sowie für Wärmedämm-Anwendungen eingesetzt werden.

Aufgrund seiner Flammschutzwirkung ist er als erster seiner Art nach Brandschutzklasse UL 94 V-0 (Standard for Safety of Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances) der Sicherheitszertifizierungsorganisation „Underwriters Laboratories“ zertifiziert.

Zusätzlich lassen sich in der Verarbeitung mit diesem Werkstoff Kosten sparen: Bauteile werden im Dampfformverfahren gefertigt, bei welchem die Schaumperlen in eine Form gefüllt, und durch den Dampf expandiert und gleichzeitig mit dessen Wärmeenergie miteinander verschmolzen werden. Im Vergleich zum Spritzguss benötigt das Dampfformverfahren erheblich weniger Druck.  Somit können Aluminiumwerkzeuge verwendet werden, die deutlich günstiger sind als ein Stahlwerkzeug für das Spritzgussverfahren.

Das Material ist außerdem sehr formstabil, denn der m-PPE-Kunststoffs besitzt einen im Vergleich zu anderen Polymeren einen niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten. Die Temperatureinflüsse im Herstellungsprozess sind relativ gering. Dies ermöglicht eine präzise und genaue Produktgestaltung mit komplexen Strukturen. Gleichzeitig lässt die geringe Größe der Schaumperlen das Formen dünner Wände zu, bei gleichbleibend hoher mechanischer Festigkeit und Steifigkeit.

K2019: Halle 8a, Stand J15

Bild oben: Mit SunForce hat Asahi Kasei einen Partikelschaum auf Basis des technischen Kunststoffs m-PPE entwickelt. (Quelle: Asahi Kasei)

Quelle und weitere Infos: Asahi Kasei