Silikonschaum: Der multifunktionale Wächter für die Sicherheit von Elektrofahrzeugbatterien

Hier kommt Silikonschaum ins Spiel – ein vielseitiges, speziell entwickeltes Material, das sich schnell zur optimalen Lösung für sicherere, zuverlässigere und langlebigere Batterien für Elektrofahrzeuge entwickelt. Silikonschaum ist keine einfache Dichtung. Es handelt sich um eine multifunktionale Komponente, die wichtige Aufgaben gleichzeitig erfüllt:

1. Kompromissloser Brandschutz und Abdichtung;

2. Überlegene Vibrationsdämpfung und Polsterung;

3. Effektive Wärmedämmung;

So liefert es eine optimale Lösung an den kritischsten Stellen des Akkus.

1. Am Rand der Packung: Die ultimative Feuerbarriere-Versiegelung

Die Verbindungsstelle zwischen dem oberen und unteren Gehäuseteil des Akkus sowie die Eintrittspunkte für Hochspannungskabel stellen potenzielle Gefahrenquellen dar. Im Falle eines thermischen Durchgehens suchen sich Flammen und extrem heiße Gase den schwächsten Punkt, um auszutreten.

Lösung I: Eine zwischen den Dichtflächen komprimierte Silikonschaumdichtung dient als robuste Brandschutzbarriere.

So funktioniert es: Bei extremer Hitze oder direkter Flammeneinwirkung schwillt das Material an – es dehnt sich aus und verkohlt, wodurch eine stabile, isolierende Kohleschicht entsteht. Diese ausgedehnte Kohleschicht füllt aktiv durch thermische Verformung entstehende Lücken, dichtet die Verpackung effektiv ab und verhindert für einen kritischen Zeitraum das Eindringen von Flammen und heißen Gasen. Diese „feuerhemmende“ Funktion ist entscheidend für die Eindämmung eines Zwischenfalls und die Einhaltung strenger Sicherheitsstandards wie GB 38031 und ECE R100.

2. Im Inneren des Rucksacks: Die Polsterung und Isolierung

Innerhalb des Moduls sind die empfindlichen prismatischen oder Pouch-Zellen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Vibrationen durch die Straße, Stöße und die natürliche Ausdehnung/Kontraktion der Zellen während der Lade- und Entladezyklen können mit der Zeit zu physikalischen Schäden führen. Darüber hinaus kann eine defekte Zelle ihre Nachbarzellen erhitzen, was zu einer Wärmeausbreitung führt.

Lösung II: Silikonschaumstoffpads, die zwischen den Batteriemodulen und den Endplatten oder zwischen den einzelnen Zellen angebracht werden.

So funktioniert es:

Dämpfung: Die hervorragende Kompressibilität und Rückstellfähigkeit des Schaumstoffs absorbieren mechanische Energie. Er hält einen gleichmäßigen Druck auf die Zellen aufrecht, verhindert deren Verschiebung und mindert die Auswirkungen von Vibrationen. Dies reduziert das Risiko interner Kurzschlüsse und verlängert die Lebensdauer des Akkus.

Isolierung: Silikonschaum besitzt eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Wird er zwischen einer überhitzten Zelle und ihrer Nachbarzelle platziert, wirkt er als Wärmebarriere und verlangsamt die Wärmeübertragung. Diese „Zeitersparnis“ ist entscheidend, damit das Batteriemanagementsystem (BMS) Gegenmaßnahmen einleiten kann und kann den Unterschied zwischen dem Ausfall einer einzelnen Zelle und einem thermischen Durchgehen des gesamten Akkus ausmachen.

Warum Silikonschaum die optimale Wahl ist:

Hohe Temperaturbeständigkeit: Es funktioniert einwandfrei in einem breiten Temperaturbereich (typischerweise -60 °C bis +200 °C) und behält seine Eigenschaften auch unter den rauen Bedingungen eines Akkus bei.

Hervorragende Druckverformungsbeständigkeit: Im Gegensatz zu anderen Elastomeren, die sich dauerhaft verformen und ihre Dichtungskraft verlieren können, kehrt Silikonschaum in seine ursprüngliche Form zurück und gewährleistet so eine langfristige Leistungsfähigkeit.

Inhärente Flammwidrigkeit: Es erfüllt wichtige UL 94 V-0-Normen und bietet somit inhärente Feuerbeständigkeit ohne die Notwendigkeit halogenierter Zusätze, die korrosiven Rauch erzeugen können.

Chemische Stabilität: Es ist beständig gegen Feuchtigkeit, Ozon und viele gängige Chemikalien und verhindert so eine Zersetzung während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs.

Fazit:

Silikonschaum lediglich als Dichtungsmittel zu betrachten, ist ein Irrtum. Er ist eine wichtige, multifunktionale Sicherheitskomponente, die speziell für die Anforderungen moderner Elektromobilität entwickelt wurde.