Composiet als alternatief voor metalen batterijbehuizing

Foto van: redactie
Geplaatst door redactie

Solvay’s Battery Enclosure Materials Automation-project (Bema) voor de ontwikkeling van een composietoplossing voor de behuizing van batterijpakketten heeft de nodige financiering gekregen van Innovate UK als onderdeel van UK Research and Innovation, het nationale innovatieagentschap van het Verenigd Koninkrijk.

Solvay werkt in dit project samen met de Engelse vestiging van Airborne Composites in den Haag, dat zich richt op geavanceerde en geautomatiseerde composietproductie. Het project heeft de steun van Jaguar Land Rover en Vertical Aerospace. Beide zien een groot potentieel in het ontwerp van compactere en lichtere behuizingen voor ‘high energy’-batterijen voor toekomstige elektrische auto’s en vliegtuigen. Hun interesse gaat vooral uit naar het duurzaamheidsaspect van het project dat gericht is op hergebruik van composietafval.

Dringende behoefte

"Er is een dringende behoefte om de voorschriften en doelstellingen inzake netto nul-emissie te halen met energie-efficiëntere oplossingen voor elektrische aandrijflijnen en aandrijving", zegt Mark Wright, verkoopdirecteur Automotive (Emea) bij Solvay Materials. "Hoewel ze in bestaande EV’s (elektrische voertuigen red.) en vliegtuigen al structurele en gewichtsbesparende voordelen bieden ten opzichte van metalen, moeten ontwerpen voor volledig composietbatterijen voor grotere productievolumes nog hun technische en productietechnische haalbaarheid bewijzen.

"Bema wil deze uitdagingen aangaan door de voordelen van Solvay’s geavanceerde thermohardende materiaaltechnologie te combineren met Airborne’s expertise in flexibele geautomatiseerde composietproductiesystemen om lichtgewicht batterijpakketten van de volgende generatie te creëren. Dit zal een belangrijke stap voorwaarts betekenen naar een hogere energie-efficiëntie bij kleinere afmetingen."

Uitdaging

"Naarmate de vraag naar industriële hoeveelheden composiet batterijbehuizingen groeit, is de uitdaging om de ontwerpfase te verkorten en Design-for-Automation-begeleiding te bieden", zegt Joe Summers, commercieel directeur van Airborne. "De samenwerking met Solvay zal de materiaaleigenschappen integreren in de Design-for-Manufacture-regels voor onze geautomatiseerde multi-materiaalplaatsingstechnologie en ons vervolgens in staat stellen ons aanpasbare automatiseringsplatform te verbinden met intelligente planning en optimalisatie".

Test- en evaluatiefase

Bema bevindt zich momenteel in een pre-industriële test- en evaluatiefase. Mechanische impact, afscherming, thermische en brandtests zijn aan de gang in Solvay’s Composite Materials Application Centre in Heanor, UK, en bij externe dienstverleners. In een volgende projectfase zullen prototypes worden geproduceerd om de nieuwe composiet batterijbehuizingen in veldproeven te valideren en proof of concept te verkrijgen voor industrialisatie. Het project zal ook uitdagingen op het gebied van snelheid, kosten en duurzaamheid aanpakken. Binnen een totale projectduur van twee jaar worden tastbare en betrouwbare resultaten verwacht.

Dit artikel verscheen eerder in Kunststof en Rubber 2 – 2023