Rückblick auf das
„Asahi Kasei Europe Batterieprojekt“

Konzepte für leichtere und sicherere EV-Batteriepacks Beispiel einer gemeinsamen Entwicklung mit dem österreichischen Engineering-Dienstleister AVL

Im Rahmen der „Green Recovery“ als wirtschaftliche Erholungsmaßnahme nach COVID-19 beschleunigt sich die Entwicklung von Elektrofahrzeugen. Asahi Kasei ist als führender Anbieter von Separatoren für Lithium-Ionen-Batterien bekannt und bietet nun auch technische Kunststoffe und hochinnovative technische Partikelschäume für Autobatterieanwendungen an. Gemeinsam mit dem österreichischen Maschinenbauunternehmen AVL List GmbH (AVL) hat Asahi Kasei ein gemeinsames EV-Batteriekonzept entwickelt, das die breite Palette an Materialien und Technologien des Unternehmens vereint. Wir haben Hirofumi Samuta von Asahi Kasei Europe (AKEU), der treibenden Kraft hinter diesem Projekt, zum Hintergrund und zur Marktresonanz dieses Projekts sowie zu seiner Vision für die Zukunft von EV-Batterien befragt.

Ich möchte die Präsenz von Asahi Kasei in der EU stärken, wo das Zentrum der Umstellung auf xEVs liegt

„Ich wurde 2017 zu AKEU (Düsseldorf, Deutschland) versetzt. Asahi Kasei verfügt über eine breite Palette hochinnovativer Materialien, aber unsere Gesamtpräsenz zu erhöhen und den richtigen Ansatz zu finden, um Beziehungen zu den europäischen Automobilherstellern und Tier-1-Zulieferern aufzubauen, erwies sich als große Herausforderung. Wir entschieden uns bald für einen materialübergreifenden Systemansatz und schlugen verschiedene Materialien vor, darunter unsere technischen Kunststoffe in einem konzeptionellen EV-Batteriepack.

Zu dieser Zeit begann der Markt für Elektrofahrzeuge rasant zu wachsen, und es wurde schnell klar, dass diese riesige Aufgabe nicht allein von OEMs und Zulieferern bewältigt werden konnte. Die konventionellen und traditionellen Strukturen in der Automobilindustrie begannen bereits aufzubrechen, und die OEMs wurden offener und kommunizierten auch direkt mit den Materiallieferanten. Ich hatte das Gefühl, dass wir in dieser Situation mit der Vorstellung eines neuen Batteriepack-Konzepts viel Aufmerksamkeit auf dem Markt erregen könnten.

Kombination der Materialien und Technologien von Asahi Kasei mit der Kooperation von AVL

„Um dies zu erreichen, haben wir beschlossen, zusätzliches Fachwissen von außen hinzuzuziehen. Die Zusammenarbeit mit externen Ingenieurdienstleistern ist in Europa durchaus üblich. AKEU hat AVL als Partner gewählt, das im Bereich Batterien, einschließlich Forschung und Experimenten, einen hervorragenden Ruf genießt, um den Markt auf europäische Weise anzugehen. Wir haben von AVL in technischer Hinsicht großartige Unterstützung erhalten, um die Verifizierung und das Design schließlich abzuschließen.“

„Das Modell des Konzept-Batteriepacks wurde 2018 fertiggestellt und wir haben es im Januar 2019 auf der Advanced Automotive Battery Conference (AABC) zum ersten Mal öffentlich vorgestellt. Natürlich war die Aufmerksamkeit groß und viele Besucher unseres Standes zeigten großes Interesse an unserer Materialauswahl für die verschiedenen Packkomponenten.
Das Konzept wurde erstmals auf der AABC vorgestellt, in den darauffolgenden Monaten folgten viele weitere.

Entwicklung eines leichten und sicheren Akkupacks

„Die wichtigsten Merkmale unseres Konzepts sind sein geringes Gewicht und seine Sicherheit. Konventionelle Batteriepacks sind in der Regel sehr schwer. Unser Leichtbaukonzept kann helfen, die CO2-Emissionen zu reduzieren und letztlich zu einem nachhaltigeren Ansatz beizutragen. Die von uns verwendeten Materialien sind XYRON™, SunForce™ und LEONA™. XYRON™ ist ein technischer Kunststoff, der extrem leicht ist und flammhemmende Eigenschaften besitzt, die die Sicherheit erheblich erhöhen. SunForce™ ist ein einzigartiger Partikelschaumstoff. Basierend auf XYRON™ weist es dieselben Eigenschaften in Bezug auf geringes Gewicht und Flammhemmung auf.
Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe Designvielfalt und Dimensionsstabilität aus, was Dünnwandformen und eine große Vielfalt an Formen ermöglicht. LEONA™ ist ein sehr starker technischer Kunststoff, der Metall ersetzen kann, um Gewicht zu sparen.“

・ XYRON™, ein modifiziertes Polyphenylenharz (m-PPE) mit der geringsten Dichte unter allen technischen Kunststoffen, das hervorragende Maßgenauigkeit, Flammschutz- und Isoliereigenschaften, hohe Barriereeigenschaften und eine verlängerte Batterielebensdauer bietet (verfügbar unter der neuen Site-URL)』
SunForce™, ein technischer Kunststoffschaum auf Basis von m-PPE mit hervorragender Maßgenauigkeit, Flammschutz und Hitzebeständigkeit, der Funktionen vereint, die über die von herkömmlichen Schäumen hinausgehen (verfügbar unter der neuen Site-URL)』
・ LEONA™, ein Polyamidharz mit einer breiten Palette an Zusammensetzungen durch die Mischung verschiedener Füllstoffe und Polymere und ermöglicht Metallersatz durch hohe Festigkeit, hohe Steifigkeit usw. (verfügbar unter der neuen Site-URL)』

Diese Materialien tragen nicht nur zum Gewicht und zur Sicherheit bei, sondern verbessern auch die Gesamtleistung der Batterie, die Massenproduktivität, die Integration mehrerer Teile usw.

Die Herausforderungen des Kunden genau verstehen

„Als Materiallieferant ist es entscheidend, nicht nur die eigenen Materialien zu verstehen, sondern auch die Anwendungen, in denen sie letztendlich eingesetzt werden. Ohne dieses Verständnis wird Ihre Materialentwicklung nie den tatsächlichen Kundenanforderungen entsprechen.

Dies war auch einer der Gründe, warum wir das „Batterieprojekt“ gestartet haben, um ein umfassendes Verständnis der verschiedenen Teile einer Batterie sowie der Eigenschaften und Funktionen zu erlangen, die sie erfüllen müssen. Es hat uns letztendlich geholfen, die Probleme unserer Kunden richtig zu verstehen. Wir haben den Prozess der Montage jedes Teils zum Endprodukt tatsächlich selbst durchlaufen, und je mehr wir verstanden, desto mehr Dinge fanden wir, die wir nicht verstanden. Dieser Prozess hat uns enorm geholfen, unseren Kunden die richtigen Vorschläge zu unterbreiten.“

Nutzen Sie unsere neuen Verbindungen, um dem Kunden Lösungen anzubieten

„Im Rahmen des „Battery Project“ konnten wir Entwicklungsprojekte mit OEMs und Tier-1-Unternehmen starten und sind mit den Ergebnissen sehr zufrieden. Derzeit entwickeln wir in Zusammenarbeit mit unseren Kunden eine neue Klasse.

Mir persönlich hat dieses Projekt geholfen, mein persönliches Netzwerk zu erweitern und Beziehungen aufzubauen, die mir den Informationsaustausch ermöglichen. Ich konnte Kontakte zu Leuten aus verschiedenen Geschäftsbereichen knüpfen, zu Leuten aus Marketing und Geschäftsentwicklung und zu Leuten in den USA. Es gab zum Beispiel Zeiten, in denen andere Geschäftsbereiche sich an AKEU wandten und sagten: „Wir haben einen Kunden, der Probleme mit einem Produkt hat, und wir würden es Ihnen gerne vorstellen.“ Asahi Kasei hat eine große Produktpalette und ist in verschiedenen Geschäftsbereichen tätig. Selbst wenn ein Problem also nicht mit Harz gelöst werden kann, lässt es sich mit anderen Technologien lösen.“

Nachhaltigkeit wird zur Norm und die Innovation geht weiter.

„Das größte Ziel für die Zukunft ist die Entwicklung konkreter Produkte auf Basis des Batterieprojekts. Die gemeinsame Entwicklung mit externen Partnern und Kunden ist für Asahi Kasei ein neuer Ansatz. Aber es hat uns sehr geholfen und wir sind bestrebt, unseren Horizont durch die Bereitstellung unserer Materialkompetenz weiter zu erweitern und unser Verständnis der Anwendungen kontinuierlich zu vertiefen.
Das Bewusstsein für Nachhaltigkeit nimmt weltweit zu. Lösungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen und zur Erreichung der CO2-Neutralität vorzuschlagen und gleichzeitig an der Recyclingfähigkeit unserer eigenen Produkte zu arbeiten, ist für Automobilzulieferer weltweit eine große Herausforderung. Das Batterieprojekt hat gezeigt, dass unsere Leichtbaumaterialien dazu beitragen können, die gesamten CO2-Emissionen eines Batteriepacks während seines gesamten Lebenszyklus zu reduzieren. Unsere nächste Herausforderung besteht darin, an den Materialien selbst zu arbeiten und sie recycelbar und allgemein nachhaltiger zu machen.

Von Akkupacks mit mehreren Batteriemodulen bis hin zu Akkupacks ohne Module oder neuen Akkus wie der Festkörperbatterie: Im Bereich der Batterietechnologie finden ständig technologische Innovationen statt. Indem wir stets die „Anwendungsperspektive“ einnehmen, werden wir auch weiterhin eng mit unseren Kunden zusammenarbeiten und das richtige Material für die richtige Anwendung vorschlagen.

​

Aufgrund der anhaltenden COVID-19-Pandemie fand die AABC-Ausstellung im Januar 2021 virtuell statt, und dieses Interview wurde auch während eines anhaltenden Lockdowns in Düsseldorf geführt. Die Pandemie hat uns deutlich vor Augen geführt, dass unser tägliches Leben mit der globalen Welt verbunden ist, aber wir können möglicherweise auch Lösungen für bekannte soziale Probleme finden, indem wir uns mit Menschen vernetzen und Wissen aus einer globalen Perspektive sammeln. Das „Batterieprojekt“ wird fortgesetzt, während wir auf Veränderungen reagieren. Wir werden Wege finden, unsere Konzepte vorzustellen, unser Verständnis unserer Produkte zu vertiefen und uns auf dem Markt zu engagieren. Wir überlegen auch, was Asahi Kasei tun kann, um die Fragen und Probleme unserer Kunden anzugehen und Lösungen vorzuschlagen. Dies ist nur der Anfang, und wir freuen uns auf die Zukunft.