Unsere Autorin
Elektroautos erobern unsere Straßen im Sturm, und ihre Anzahl wird sich in den nächsten Jahren voraussichtlich vervielfachen. Doch mit dem Anstieg der Elektromobilität kommen auch neue Herausforderungen auf uns zu.
Insbesondere die Weiterentwicklung leistungsstärkerer Batterien, die schnellere Ladezeiten und größere Reichweiten ermöglichen, birgt Risiken. Denn die gesteigerte Leistung geht mit einer erhöhten Wärmeentwicklung einher, die zu gefährlichen Situationen wie dem sogenannten „thermischen Durchgehen“ führen kann: Wird eine Batterie zu heiß, beschleunigen sich die chemischen Reaktionen in ihrem Inneren. Die Folge ist eine massive Wärmeentwicklung, die sich schnell auf den gesamten Batteriesatz ausbreiten kann. Innerhalb von Sekunden kann dies zur Zerstörung der Batterie oder sogar zu einer Explosion oder einem Feuer führen.
Bis 2030 rund 100.000.000 Elektroautos weltweit auf den Straßen
Freudenberg Sealing Technologies (FST) hat eine wegweisende Lösung entwickelt, die das Übergreifen von Hitze, Feuer und gefährlichen Partikeln auf benachbarte Zellen verlangsamt und den Insassen somit genügend Zeit zum Verlassen des Fahrzeugs geben kann. Das Material zeigte in Tests, dass es widerstandsfähig gegenüber Elektrizität ist und Temperaturen von bis zu 1200 Grad Celsius standhalten kann. Es fungiert als Flammenbarriere und wird zwischen den einzelnen Batterie-Kompartments eingebaut. Somit kann es einen zusätzlichen Schutzschild gegen die Ausbreitung von Hitze und Feuer auf Nachbarzellen bieten. 2023 trat es als Finalist um den Freudenberg Innovation Award an.
Wir haben nicht einfach bestehende Materialien kopiert oder verbessert – wir haben eine völlig neue Materialfamilie entwickelt.
Richard Zuber
„Wir haben nicht einfach bestehende Materialien kopiert oder verbessert – wir haben eine völlig neue Materialfamilie entwickelt“, erklärt Richard Zuber, Director Materials & Process Industrialization T&I MT bei FST in Weinheim. „Die besonderen Fasern, die wir in das Grund-Polymer eingearbeitet haben, geben dem neuen Werkstoff eine extreme Widerstandsfähigkeit und verleihen ihm – gemeinsam mit weiteren, stabilisierenden Füllmaterialien – wichtige Eigenschaften, um die Wärmeentwicklung zu verlangsamen. Es zeigte in Tests, dass es resistent gegenüber Elektrizität ist, extremer Hitze standhält und Partikel zurückhalten kann, die beim thermischen Durchgehen einer Zelle freigesetzt werden.“
Herstellung in komplexen Geometrien für OEMs
„Bei der Entwicklung haben wir nicht nur die Temperaturentwicklung auf der Vorderseite des Materials gemessen, sondern auch auf der Rückseite. Somit konnten wir in Tests zeigen, dass unser Material sowohl Flammen als auch die damit verbundene Hitzeübertragung zurückhalten kann“, fügt Paul Hochgesang, Material Development bei Freudenberg-NOK Sealing Technologies in Plymouth, hinzu.
Das innovative Material kann vollständig nach den spezifischen Anforderungen der Kunden im Spritzguss- oder Extrusionsverfahren verarbeitet werden und ist Teil einer Gruppe verschiedener Flammenbarrieren, die FST in komplexen Geometrien für verschiedene OEMs herstellt.
