Công nghệ kết dính mới hoặc cải tiến cho phép các OEM cải thiện độ bền khi va chạm, hiệu suất quản lý nhiệt và độ an toàn đồng thời giảm trọng lượng.
Các công ty như DuPont cũng tối ưu hóa việc sử dụng sản phẩm của họ trong quá trình sản xuất, tập trung vào tính bền vững. Công thức kết dính mới cho phép giảm hoặc loại bỏ dung môi và chất làm dẻo nguy hiểm thông qua công nghệ không cần sơn lót và không chứa phthalate.
Ngành Công nghiệp Ô tô (AI) đã thảo luận về một số phát triển mới nhất với Christophe van Herreweghe, Giám đốc Tiếp thị & Chiến lược Toàn cầu và Tiến sĩ Andreas Lutz, Giám đốc Công nghệ Toàn cầu, cả hai đều tại DuPont.
AI: Các thiết kế và xu hướng chính trong thiết kế bộ pin EV là gì?
Van Herreweghe: Cell-to-pack đã trở thành xu hướng thiết kế quan trọng khi ngành công nghiệp chuyển sang giảm số lượng linh kiện trong bộ pin. Tuy nhiên, khi tháo các thành phần, bạn có khả năng làm tổn hại đến tính toàn vẹn cấu trúc của bộ pin.
Vì vậy, một trong những thách thức chính mà ngành phải đối mặt là làm thế nào để đảm bảo rằng chúng ta vẫn còn 15 năm cộng với độ bền của bộ pin/xe sau khi loại bỏ một số bộ phận.
Các giải pháp kết dính của chúng tôi giải quyết thách thức này bằng cách cho phép liên kết nhiều chất nền với nhau, duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc của bộ pin trong khi giảm trọng lượng. Ngoài việc cung cấp tài liệu, chúng tôi còn cung cấp kiến thức phát triển ứng dụng cần thiết. Ví dụ: nhóm kỹ thuật của chúng tôi hợp tác chặt chẽ với khách hàng để tìm giải pháp cho những thách thức của họ.
Christophe van Herreweghe, Giám đốc Tiếp thị & Chiến lược Toàn cầu của DuPont.
AI: Bạn làm cách nào để tạo ra các mô-đun pin bền hơn và có thể sử dụng lâu hơn giữa các lần sạc?
Lutz: Câu trả lời nằm ở cấu trúc hóa học trong công thức kết dính của chúng tôi. Các thiết kế mới đòi hỏi nhiều giải pháp kết dính cấu trúc hơn kết hợp với tính dẫn nhiệt. Điều này có nghĩa là hiệu suất của pin phụ thuộc vào chất lượng của chất kết dính. Đó là lý do tại sao chúng tôi không chỉ tập trung vào việc tạo ra chất kết dính mà còn phát triển các polyme, chất xúc tác xử lý và gói chất độn giúp cho độ bền và độ bền chịu tải cao hơn kết hợp với độ dẫn dây tóc hiệu quả.
Van Herreweghe: Nếu bạn loại bỏ hoàn toàn một cấp độ bao bì, bạn sẽ có mật độ năng lượng cao hơn rất nhiều trong bộ pin của mình. Chúng tôi giúp ngành cải thiện phạm vi và thời gian giữa các lần sạc bằng cách cung cấp công nghệ cần thiết cho các thiết kế pin mới.
AI: Còn khoảng trống giữa các cell pin và tấm làm mát thì sao?
Lutz: Giải pháp keo dẫn nhiệt của chúng tôi được thiết kế đặc biệt để liên kết với các tế bào pin và tấm làm mát. Chúng cung cấp mức độ dẫn nhiệt cho phép truyền nhiệt hiệu quả vào các cánh làm mát. Công thức có thể được sửa đổi để đáp ứng mức độ dẫn nhiệt và độ bền do khách hàng xác định.
AI: Vật liệu giao diện nhiệt BETATECH™ giúp kiểm soát nhiệt của pin như thế nào?
Van Herreweghe: BETATECH™ có thể truyền nhiệt từ tế bào sang tấm làm mát, đồng thời truyền nhiệt từ bộ làm mát sang tế bào vào mùa đông.
Mức độ dẫn điện được điều chỉnh theo thiết kế của khách hàng. Chúng tôi làm việc cùng nhau để xác định mức độ dẫn nhiệt tối ưu. Điều quan trọng là nó phải được lan truyền đồng nhất
Tiến sĩ Andreas Lutz, Giám đốc Công nghệ Toàn cầu tại DuPont.
Tất nhiên là vì bạn không muốn có các điểm phát sóng trong bộ pin của mình.
Lutz: Vật liệu này có thể dễ dàng được thi công với bất kỳ độ dày lớp yêu cầu nào. Việc điều chỉnh độ dày lớp cùng với đặc tính dẫn nhiệt của vật liệu mang lại khả năng truyền nhiệt hiệu quả nhất.
AI: Bạn đã phát triển các công thức đặc biệt cho xe điện chưa?
Lutz: Các giải pháp của chúng tôi có sẵn ở nhiều định dạng khác nhau - từ chất kết dính số lượng lớn và không chứa silicone cho đến chất độn khoảng cách có thể phân phối được. Các sản phẩm của DuPont khác biệt so với đối thủ cạnh tranh nhờ độ dẫn nhiệt cao hơn, điện trở cao hơn, khả năng xử lý được cải thiện và độ ổn định nhiệt được cải thiện trong quá trình hoạt động liên tục. Danh mục sản phẩm của DuPont không chỉ tập trung vào chất kết dính mà còn cung cấp chất bôi trơn đặc biệt cho các ứng dụng pin cũng như các giải pháp nhựa nhiệt dẻo.
Van Herreweghe: Chúng tôi rất nổi tiếng về chất kết dính kết cấu. Mỗi chiếc ô tô thứ ba được sản xuất trên toàn cầu đều được liên kết bằng giải pháp BETAMATE™ của chúng tôi. Vì vậy, chúng tôi đã tận dụng chuyên môn lịch sử của mình về chất kết dính cấu trúc vào các thiết kế bộ pin của mình để làm chệch hướng năng lượng trong trường hợp xảy ra va chạm.
AI: Làm thế nào các nhà sản xuất xe điện hạng sang có thể đạt được sự cân bằng giữa độ cứng và độ giãn dài để đạt được độ bền kết cấu?
Lutz: Các giải pháp của chúng tôi dựa trên các thành phần hóa học khác nhau sử dụng công nghệ kết dính epoxy hoặc polyurethane cấu trúc hoặc công nghệ acrylic của chúng tôi. Ngoài chất kết dính, chúng tôi còn có các giải pháp polyurethane, có thể được điều chỉnh để đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
Van Herreweghe: Để kéo dài giữa nhiều chất nền hoặc cacbon, thép hoặc nhôm, bạn cần đảm bảo rằng mình đủ cứng một chút để mang lại cảm giác thoải mái
Giải pháp keo dẫn nhiệt của DuPont được thiết kế để liên kết với các tế bào pin và tấm làm mát.
le lái xe, an toàn, và độ bền. Bạn cũng cần cho phép có những biến thể nhất định giữa các chất nền. Vì vậy, chúng tôi có một danh mục đầu tư hoàn chỉnh với mô đun cao đến mô đun thấp và độ giãn dài cao hơn đến độ giãn dài thấp hơn. Khách hàng có thể điều chỉnh các kết hợp chất nền cụ thể để đáp ứng nhu cầu của họ.
AI: Thế còn sự cân bằng giữa việc giảm trọng lượng, hiệu suất âm thanh và quy trình sản xuất tinh gọn thì sao?
Van Herreweghe: Chúng ta cần bắt đầu bằng cách tự hỏi tại sao việc giảm trọng lượng pin lại quan trọng đến vậy. Những gì chúng tôi nhận thấy là việc giảm trọng lượng là rất quan trọng đối với khả năng vận hành của xe cũng như độ bền và chi phí sở hữu của xe, chẳng hạn như nhu cầu thay lốp thường xuyên hơn.
Từ quan điểm sản xuất, pin rất nặng. Bề mặt và thiết bị trong nhà máy sản xuất phải được gia cố để phục vụ cho chúng. Để giảm trọng lượng, chúng tôi cũng phải làm cho chất kết dính của mình nhẹ hơn, bao gồm cả vật liệu tiếp xúc nhiệt, chẳng hạn như vật liệu bầu và bọt. Giảm nhẹ vẫn còn quan trọng đối với ngành công nghiệp.
Lutz: Chất kết dính của chúng tôi giúp giảm nhẹ trọng lượng vì chúng tôi cung cấp độ bám dính vượt trội cho bất kỳ loại chất nền nào, đó là lý do tại sao nó là chất hỗ trợ cho các chất nền nhẹ.
AI: Còn sản xuất tinh gọn thì sao?
Lutz: Chúng tôi đã phát triển một hệ thống xúc tác được bao gồm trong sản phẩm hai thành phần của chúng tôi. Nó cho phép chúng tôi điều chỉnh thời gian mở và xử lý tăng tốc nhiệt độ trong quá trình sản xuất. Bạn có thể bao gồm các chất tăng tốc để tăng tốc quá trình đóng rắn. Ngoài ra, chúng tôi điều chỉnh độ nhớt của vật liệu để dễ dàng phân phối.
AI: Bạn đã thực hiện những bước nào trên hành trình đạt được mức trung hòa carbon?
Các giải pháp của DuPont dựa trên các thành phần hóa học khác nhau sử dụng công nghệ kết dính epoxy hoặc polyurethane cấu trúc hoặc công nghệ acrylic.
Lutz: Nó bắt đầu từ nguyên liệu thô, bằng cách hợp tác với các nhà cung cấp để lựa chọn nguyên liệu thô có lượng khí thải carbon thấp nhất và những nguyên liệu thô có nguồn gốc sinh học. Chúng tôi sử dụng công cụ Đánh giá Vòng đời (LCA) toàn diện để phân tích các nhà cung cấp của mình.
Van Herreweghe: Tính bền vững cho biết sự lựa chọn của chúng tôi về nhà cung cấp và vật liệu để đạt được mục tiêu trung hòa carbon của DuPont vào năm 2050. Trong lĩnh vực ô tô, chúng tôi sẽ thực hiện điều đó sớm hơn vì khách hàng yêu cầu chúng tôi trung hòa carbon càng nhanh càng tốt. Chúng tôi đang hợp tác với các công ty hàng đầu trong ngành để đạt được mục tiêu của họ.
AI: Điều gì tiếp theo cho DuPont?
Van Herreweghe: Chúng tôi cộng tác rất chặt chẽ với khách hàng của mình để hiểu nhu cầu của họ. Có rất nhiều công nghệ sẽ được tung ra thị trường trong vòng hai đến ba năm nữa, công nghệ này đang được phát triển với sự hợp tác của các khách hàng ô tô của chúng tôi. Với tư cách là một công ty, chúng tôi đang nỗ lực phát triển các công nghệ tiên tiến mà chúng tôi tin rằng khách hàng sẽ cần trong tương lai. Bạn sẽ tìm thấy nhiều nội dung DuPont hơn trên các phương tiện trong tương lai.
