Evonik présente un boîtier de batterie haute tension plus léger et rentable en SMC renforcé fibres de verre

Le 1er février, il a été rapporté qu'Evonik Industries (Essen, Allemagne) et ses partenaires de consortium ont développé un concept de boîtier de batterie haute tension plus léger et plus rentable pour les solutions de mobilité électrique en utilisant un compound de moulage en feuille (SMC) époxy renforcé de fibres de verre. Selon l'entreprise, le concept global de système de batterie offre à l'industrie automobile une alternative plus sûre et plus économe en énergie aux métaux, ou aux plastiques renforcés de fibres de carbone plus coûteux.

Bien que des millions de voitures électriques et hybrides rechargeables soient déjà sur les routes dans le monde, Evonik affirme qu'il n'existe toujours pas de normes généralement applicables pour les composants individuels. Cependant, des efforts significatifs sont actuellement déployés pour standardiser les sous-ensembles de véhicules individuels et établir une norme de composants transversalement applicable.

L'augmentation de l'autonomie des véhicules en améliorant la capacité de stockage des batteries et la récupération d'énergie efficace est actuellement l'un des principaux axes d'attention. En outre, la réduction du poids des composants individuels du véhicule peut également aider à réduire la quantité d'énergie nécessaire pour surmonter la résistance au roulement (pneus, pente, accélération).

Approche modulaire multi-matériaux

Dans ce but, Evonik, Forward Engineering, LION Smart, Lorenz Kunststofftechnik et Vestaro (une coentreprise d'Evonik et Forward Engineering) ont commencé à travailler ensemble sur une approche modulaire multi-matériaux à la fin 2019. Le concept de boîtier de batterie composite développé dans ce partenariat peut être utilisé pour trois tailles de batteries différentes, 65 kilowattheures (kWh), 85 kWh et 120 kWh pour une utilisation dans divers véhicules de tailles et classes. L'un des éléments clés du nouveau concept de batterie est le couvercle en SMC fibre de verre. Basé sur l'agent de durcissement époxy haute performance VESTALITE S d'Evonik, le SMC offre selon les dires les niveaux de performance des boîtiers de batterie précédents à base de métal, tout en étant significativement plus léger que les matériaux SMC actuels, plus prohibitifs en coûts. De plus, le boîtier réduit selon les dires le poids du boîtier de batterie d'environ 10 % par rapport aux combinaisons de matériaux couramment utilisées, sans aucune perte de propriétés mécaniques.

« Les modules de batterie et leur boîtier sont devenus un domaine clé pour améliorer la performance, l'efficacité et l'abordabilité des véhicules électriques modernes », déclare le Dr Leif Ickert, responsable marketing Composites et Adhésifs, Evonik Operations GmbH et directeur général, Vestaro GmbH. « Les technologies composites offrent résistance et polyvalence, et elles offrent une solution très prometteuse pour les futurs concepts de systèmes de batterie. Notre nouveau SMC renforcé fibres de verre offre la performance et les avantages économiques que l'industrie automobile exige pour faire avancer la prochaine génération de concepts de mobilité électrique durables. »

Evonik indique que le SMC époxy renforcé fibres de verre possède d'excellentes propriétés mécaniques, y compris la résistance à la flexion et aux chocs, et qu'en utilisant de la résine époxy au lieu de la résine polyester habituelle, d'autres problèmes souvent rencontrés lors du traitement en aval des matériaux SMC renforcés fibres de verre ont été éliminés. De plus, il répond à toutes les spécifications concernant la résistance au feu et est facile à traiter même lorsque des géométries complexes sont demandées. L'ensemble du concept a été testé avec succès pour l'aptitude à la production en série et la sécurité même dans des conditions extrêmes.

Evonik note que le partenaire du consortium, Lorenz Kunststofftechnik, a également développé un processus établi pour le recyclage réussi de ces matériaux SMC renforcés fibres de verre, un facteur important au vu des exigences croissantes de durabilité dans l'industrie automobile.