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本节介绍旭化成用于更安全、更轻便的电动汽车电池组的材料解决方案

为实现可持续发展的社会做贡献
“旭化成欧洲电池项目”

2021.03.24

访谈

更轻、更安全的 EV 电池组概念与奥地利工程服务提供商 AVL 联合开发的示例

在“绿色复苏”作为 COVID-19 的经济恢复措施的背景下,电动汽车的发展正在加速。旭化成作为锂离子电池隔膜的领先供应商而闻名,现在还提供用于汽车电池应用的工程塑料和高度创新的技术颗粒泡沫。旭化成与奥地利工程公司 AVL List GmbH (AVL) 一起启动了一个联合 EV 电池概念,汇集了公司广泛的材料和技术。我们采访了该项目的推动者旭化成欧洲(AKEU)的Hirofumi Samuta,了解了该项目的背景和市场反应,以及他对电动汽车电池未来的展望。

▲Hirofumi Samuta,旭化成欧洲(AKEU)。在德国杜塞尔多夫的办公室。

我想提高旭化成在欧盟的影响力,欧盟是向 xEV 转移的中心

“我于 2017 年被分配到 AKEU(德国杜塞尔多夫)。旭化成拥有范围广泛的高度创新材料,但提高我们的整体影响力并找到与欧洲汽车制造商和一级供应商建立关系的正确方法证明是一个重大挑战。我们很快决定采用跨材料系统方法,在概念性 EV 电池组中提出各种材料,包括我们的工程塑料。

那时电动汽车市场开始迅速扩张,很快就清楚这一巨大任务无法仅靠 OEM 和 Tiers 来完成。汽车行业的传统结构已经开始瓦解,原始设备制造商变得更加开放,也可以直接与材料供应商沟通。通过在这种情况下提出一个新的电池组概念,我觉得我们可以在市场上引起很多关注。

将旭化成的材料和技术与 AVL 的合作相结合

” 为实现这一目标,我们决定从外部引入一些额外的专业知识。与外部工程供应商合作在欧洲非常普遍。 AKEU 选择在包括研究和实验在内的电池领域享有盛誉的 AVL 作为合作伙伴,以便以欧洲的方式进入市场。我们在技术上得到了AVL的大力支持,最终完成了验证和设计。”

“概念电池组模型于 2018 年完成,我们在 2019 年 1 月的先进汽车电池会议 (AABC) 上首次公开展示了它。不用说,关注度很高,很多参观我们展位的人都是对我们为各种包装组件选择的材料非常感兴趣。
AABC 成为第一个提出这一概念的场合,随后几个月内还有许多其他场合。

▲客户展示中的电池组概念

▲概念电池组

打造轻便安全的电池组

“我们概念的主要特点是重量轻和安全性。传统的电池组通常非常重,我们的轻量化概念可以帮助减少二氧化碳排放,并最终有助于实现更可持续的方法。我们使用的材料是XYRON™、SunForce™和LEONA™。XYRON™是一种工程塑料,重量极轻,具有阻燃性能,大大提高了安全性。SunForce™是一种独特的颗粒泡沫材料。基于XYRON™,它在轻量化和阻燃性方面具有相同的特性。
另外 它具有很高的可设计性和尺寸稳定性,允许薄壁成型和各种形状。LEONA™是一种非常坚固的工程塑料,可以代替金属减轻重量。

电池组件

・XYRON™,工程塑料中比重最小的改性聚苯(m-PPE)树脂,具有优异的尺寸精度、阻燃性和绝缘性、高阻隔性和更长的电池寿命(可在新网站URL获得)
SunForce™,一种基于m-PPE的工程塑料泡沫,具有出色的尺寸精度、阻燃性和耐热性,兼具超越传统泡沫的功能(可在新网站URL获取)
・LEONA™,通过各种填料和聚合物的复合,通过高强度、高刚性等实现金属替代,具有广泛的产品阵容的聚酰胺树脂(可在新网站URL上获得)

这些材料不仅有助于轻量化和安全性,还能提高整体电池性能、大规模生产率、多部件集成等。

彻底了解客户的挑战

“作为材料供应商,不仅要了解您自己的材料,还要了解它们最终将用于的应用,这一点至关重要。如果没有这种了解,您的材料开发将永远无法满足客户的实际需求。

这也是我们启动“电池计划”的原因之一,以深入了解电池的各个部分,以及它们需要涵盖的特性和功能。它最终帮助我们正确理解客户的痛点。我们实际上经历了每个部分自己组装成最终产品的过程,我们了解得越多,就越发现我们不了解的地方。这个过程极大地帮助我们向客户提出正确的建议。”

▲电池项目被各种杂志和媒体报道

利用我们的新联系为客户提供解决方案

“通过‘电池项目’,我们已经能够与 OEM 和 Tier 1 公司启动开发项目,我们对结果感到非常满意。我们现在正在与客户合作开发新等级。

就个人而言,这个项目帮助我扩展了我的个人网络并建立了允许我交换信息的关系。我已经能够与来自不同业务部门的人员、市场营销和业务开发人员以及美国的人员建立联系。有一个产品,我们想把它介绍给你。”旭化成拥有丰富的产品阵容,从事多种业务,因此即使树脂无法解决的问题,也可以通过其他技术解决。”

可持续性成为常态,创新不断。

“未来最大的目标是基于电池项目创建实际产品。与外部合作伙伴和客户共同开发是旭化成的一种新方法。但它帮助很大,我们渴望通过提供我们的材料专业知识进一步拓宽我们的视野,并不断加深我们对应用的理解。
全世界对可持续发展的认识正在加速。提出减少二氧化碳排放和实现碳中和的解决方案,同时致力于我们自己产品的可回收性,是全球汽车供应商面临的一项重大挑战。电池项目表明,我们的轻质材料可以帮助减少电池组在其整个生命周期中的总体二氧化碳排放量。我们的下一个挑战是研究材料本身,使它们可回收并总体上更具可持续性。

从多模组到无模组,再到固态电池等新型电池:电池技术领域的技术创新不断发生。通过不断采取“应用的观点”,我们将继续与客户密切合作,为正确的应用提供正确的材料。

▲德国杜塞尔多夫风光

由于持续的 COVID-19 大流行,2021 年 1 月的 AABC 展览以虚拟方式举行,这次采访也是在杜塞尔多夫持续封锁期间举行的。疫情让我们敏锐地意识到,我们的日常生活与全球世界息息相关,但我们也可以通过全球视角与人联系、收集知识,找到解决熟悉的社会问题的办法。 “电池项目”在应对变化的同时继续进行。我们将想方设法展示我们的概念,加深我们对我们产品的理解,并致力于市场。我们还考虑旭化成可以做些什么来解决我们客户的问题,并提出解决方案。这只是一个开始,我们对未来充满期待。

相关信息

LEONA™聚酰胺树脂

LEONA™具有优异的耐热性、强韧性、绝缘性、耐油性。广泛应用于汽车零部件、电气电子零部件。

XYRON™ m-PPE 树脂

XYRON™具有优异的阻燃性、电性能、尺寸稳定性和耐水性。它用于光伏(PV)、电池和5G通信组件。

单元间间隔物

×

一种隔离电动汽车电池单元的绝缘组件。
要求壁薄、重量轻、阻燃等。

https://www.asahi-kasei-plastics.com/wp-content/uploads/2022/12/cellspacer.jpg

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产品

TF701, 340Z

特征

  • 阻燃性(V-0、无卤)
  • 耐酸/耐碱
  • 薄壁成型性
  • 耐油和耐化学物质(TF701)

电池端板

×

压紧并固定电动汽车电池模块两端电池芯的组件。
需要极高的强度和刚度才能将电池牢牢固定到位。

https://www.asahi-kasei-plastics.com/wp-content/uploads/2022/12/endplate.jpg

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产品

SG105, SG106

特征

  • 高强度和刚性
  • 注塑性能