Dirk Bonefeld 博士
Tepex®产品管理负责人
Tepex®产品管理负责人
有效控制电池起火
由于电气故障、过热和机械损坏等因素，汽车电池单元面临放热化学反应引发起火的风险，这个过程被称为“热失控”。如果起火从一个单元蔓延到另一个单元，这被称为“热传播”。这种情况一旦发生必须尽一切努力确保起火不会蔓延到整车并危及乘员，这就是电池外壳在控制火灾方面起着关键作用的原因。
热失控测试模拟了发生火灾时电池外壳所承受的极端压力。恩骅力Tepex®的新型复合材料可以通过包含热失控的标准测试（例如UL 2596的BETR测试，BETR代表“电池外壳热失控”），且试样厚度仅为2毫米甚至更小。在svt Holding GmbH进行的测试中，Tepex®轻松满足了壁厚仅为2毫米时的电池压力测试要求，包括磨蚀性热颗粒轰击。
即使暴露在磨蚀性热颗粒轰击下，Tepex®试样在测试结束温度高达1,400°C时以及在此后的20秒内都没有发生烧穿，而且材料中没有任何额外的保护措施，也没有支撑金属板。因此，即使壁厚低，重量轻，Tepex®也能确保高度的安全性。这种复合材料还可以作为抵御外部火源的有效屏障。在基于联合国规定180 6.2.4的火盆测试中，模拟了事故情况下高度逼真的电池起火场景，燃烧的燃料不会在材料上造成孔洞，纤维也不会点燃。
适合量产的轻量化设计
Tepex®新型复合材料的另一个好处是它比钢或铝轻得多。纯玻璃纤维增强材料的密度比钢低约70%，而如果复合材料的核心层用碳纤维增强，这种密度差异就更大了。因此，与铝相比，我们的复合材料可以轻三分之一以上。恩骅力已经完成了这种轻质材料的开发，且可适配量产进行大批量供货。
纤维、纤维排列和基材的多重选择
Tepex®复合材料由几层长纤维和/或连续纤维组成。根据要求，每一层都可以用特殊的纤维纺织品增强，按重量计复合材料中的总纤维含量超过50%。聚酰胺或其他工程塑料可用作基材。因此恩骅力材料的一个主要优势是在纤维、纤维排列和基材方面支持极大的选择自由度，满足个性化要求。
新型复合材料还提供含有可回收碳纤维的牌号，使复合材料中可回收材料的比例按重量计总体上达到约36%。Tepex®材料特别适用于承受非常高机械负载的外壳，也因为含有碳纤维，是电磁屏蔽外壳的首选材料。这种屏蔽可确保电池内部或附近的任何设备都不会受到电气或电磁干扰。
电绝缘、高介电强度和耐电痕性
Tepex®复合材料中纤维完全被塑料基材所浸润，使其形成了完全封闭的塑料表面。因此确保材料具有优异的电气性能，例如高介电强度和表面电阻，同时还具有出色的耐漏电起痕性（相对漏电起痕指数CTI A > 400 V）。
适用浸没式冷却液
新型复合材料能够耐受浸没式冷却液。作为直接冷却（浸没式冷却）的一种手段，整个电池外壳通常浸没在一些不导电且高阻燃的液体中，用于消散电池快速充电时产生的大量热量。在标准介电浸没冷却液中进行的长期储存结果表明，即使在1,500小时后，复合材料的机械性能也不会发生任何变化，不会开始膨胀，也不会向冷却液中释放任何物质。这意味着它可以放心地应用于浸入式冷却液中。
创造可持续的材料循环
作为一种热塑性材料，Tepex®新型复合材料与Tepex®有机板系列中的所有其他产品一样，易于回收利用，这意味着边角料等生产废料可以很容易地被粉碎，然后作为有质量保证的回收化合物重新用于注塑成型。同样，组件也可以通过这种方式回收利用。另外，复合材料和组件也可以通过溶剂溶解和降解进行回收。因此，Tepex®新型复合材料非常适合创造可持续的材料循环。
电动汽车关注度日益增长
2022年，全球约有2,600万辆电动汽车上路，比前一年增加了900多万辆。根据国际能源署（IEA）的预测，到2030年，这一数字将上升到2亿以上。这意味着电动汽车在私人机动交通中发挥着越来越重要的作用，目前最大的电动汽车市场是中国。恩骅力希望通过先进的材料，为提高电动交通的安全性和可持续性做出贡献，让环保的交通方式最终能够实现突破。
