PRODUCCIÓN DE BATERÍAS ELÉCTRICAS
SELLADO SEGURO MEDIANTE UNA DISPENSACIÓN PRECISA Y VOLUMÉTRICA
La revolución de la movilidad está estrechamente vinculada a que las baterías sean sostenibles, rentables y lo suficientemente seguras para establecerse de forma permanente en los coches eléctricos, los vehículos comerciales, las bicicletas eléctricas o los vehículos eléctricos de dos ruedas.
La fiabilidad operativa de una batería de este tipo depende en gran medida de su limpieza y dicha limpieza se garantiza de la siguiente manera:
Por un lado, las celdas individuales de la batería deben fijarse en su carcasa mediante un compuesto de encapsulado desarrollado especialmente para ello.
Por otro lado, el compuesto curado debe estar absolutamente libre de burbujas de aire e impurezas. Sólo así se puede garantizar que una batería pueda soportar influencias externas extremas, que pueden ser provocadas por multitud de circunstancias como una caída o una colisión, sin que las posibles burbujas de aire se conviertan en un acelerador del fuego.
Los ingenieros del Grupo Von Roll, investigaron, cómo deben estar formados los componentes del compuesto de encapsulado y cómo se pueden mezclar de forma segura para el proceso.
También tuvieron que aclarar que el compuesto de encapsulado multicomponente debía dispensarse con precisión en un módulo de batería.
El objetivo era fabricar una batería para vehículos de dos ruedas segura mediante la dosificación precisa del compuesto adecuado.
De este modo, Von Roll quería generar datos significativos sobre si:
1) la tecnología de dispensación probada a escala de laboratorio puede transferirse fácilmente a la producción en serie
2) el proceso de dispensación puede transferirse a modelos de baterías más grandes.
Se utilizaron las resinas de poliuretano de dos componentes (Damival 13682 y 13683) de Dolph. Para la prueba a escala de laboratorio, se mezclaron desde un cartucho en una proporción de 7,14:1 y 7,69:1 [vol] en un módulo de batería ficticio hecho de aluminio y equipado con celdas redondas.
Tras un intenso diálogo con los ingenieros de ViscoTec, los desarrolladores de Von Roll decidieron utilizar el ViscoDuo-VM 12/8, un dispensador de 2 componentes sin válvulas,
ya que era el más adecuado para el Dolph's Damival de Von Roll dado que los dos componentes pueden dispensarse de forma precisa y volumétrica y aplicarse en el alojamiento entre las celdas individuales mediante este proceso.
Para simplificar el proceso, se calentaron tanto los componentes como el material, por lo que se pudieron evitar por completo las burbujas de aire gracias a la mejora de las propiedades de flujo. Una vez finalizada la aplicación, la proporción de mezcla correcta garantizaba un curado óptimo del compuesto de encapsulado. En este caso, Von Roll puso especial énfasis en un tope de dosificación que evitaba de forma fiable el desperdicio de material y garantizaba una superficie homogénea del compuesto de encapsulado en la bandeja de aluminio.
Una de las ventajas de la tecnología de dosificación de ViscoTec en este contexto es probablemente su estructura modular, especialmente con vistas a llevarlo a la producción en serie, ya que los largos ciclos de mantenimiento o la sencilla sustitución de piezas a nivel de módulo son claros valores añadidos.
En definitiva, el dispensador ViscoDuo-VM de 2 componentes de Von Roll muestra su lado más flexible y puede garantizar en el futuro unas propiedades de aislamiento eléctrico óptimas en la producción de baterías gracias a una dispensación perfecta.
La necesaria resistencia al fuego de las baterías producidas, puede garantizarse mediante la aplicación precisa del compuesto de encapsulado, al igual que su óptima conductividad térmica.
Además, la dosificación y el curado precisos son la base para demostrar las mejores propiedades mecánicas de las resinas y, por tanto, de la batería.
A continuación adjuntamos un par de vídeos que ejemplifican de manera visual lo que acabamos de contar.