Energía e Infraestructura
Baterías recargables

Materiales para baterías recargables

¿Qué son las baterías recargables?

Las baterías recargables, también conocidas como baterías secundarias, son celdas químicas que pueden recargarse y reutilizarse varias veces.

En los próximos años, podemos esperar que las baterías de iones de litio y otras baterías recargables desempeñen papeles cada vez más cruciales en la tecnología y la vida cotidiana, por una sencilla razón: las capacidades de almacenamiento de energía de las baterías recargables se consideran ampliamente esenciales para lograr el objetivo de neutralidad de carbono para 2050. Con este fin, las baterías recargables han comenzado a encontrar aplicaciones no solo como fuentes de energía para vehículos eléctricos, sino también como almacenamiento de energía estacionaria dentro de instalaciones de infraestructura que respaldan varias plataformas sociales.
Las baterías recargables desempeñarán un papel importante en la infraestructura, ya que contribuirán a equilibrar la oferta y la demanda en las plantas de energía renovable. Para alcanzar la neutralidad de carbono será necesario ampliar el uso de fuentes de energía renovable, pero este objetivo se complica por la naturaleza impredecible de las energías renovables: la cantidad de energía suministrada por las instalaciones de energía renovable depende en gran medida de las condiciones climáticas, lo que a menudo genera un desajuste significativo entre la oferta y la demanda. Se espera que las baterías recargables desempeñen un papel clave para ayudar a equilibrar esos desajustes, no solo en los sitios de generación de energía, sino también en las líneas de transmisión y en los sitios donde se consume energía. Otra función importante de las baterías recargables estacionarias será servir como fuentes de energía de respaldo para centros de datos, estaciones base de comunicación celular y otras instalaciones de infraestructura esenciales de las que dependen las sociedades digitales modernas.

Asahi Kasei ofrece una variedad de materiales de resina diseñados a medida para agilizar los procesos de fabricación de baterías recargables y fomentar un uso más efectivo de las baterías tanto en la vida diaria como en aplicaciones de infraestructura.
* Los materiales de Asahi Kasei para baterías de vehículos se analizan en la página titulada “Materiales para baterías de automóviles”.

El material de espuma plástica de ingeniería ayuda a agilizar los procesos de fabricación de baterías recargables Fuerza solar

SunForce™ de Asahi Kasei es una espuma basada en nuestros éteres de polifenileno modificados XYRON™. Estos productos combinan las ventajas exclusivas de las espumas (peso ligero y buen aislamiento térmico) con resistencia al fuego, estabilidad dimensional, capacidad de formar productos con paredes delgadas y otras ventajas que van mucho más allá de las capacidades de las espumas convencionales.

SunForce™ es un material de moldeo de espuma que se puede utilizar en áreas donde se requiere resistencia al fuego. Es el primer material de espuma en forma de perlas del mundo que ha recibido la certificación de nivel extremadamente alto de resistencia al fuego "V-0" según UL-94, la norma de resistencia al fuego para plásticos y componentes.

Partículas de espuma de plástico de ingeniería Sunforce
Soporte cilíndrico para celdas de batería de iones de litio

SunForce™ es una espuma ligera con la ventaja única de ser intrínsecamente ignífuga (UL94V-0); hasta la fecha, se han adoptado o evaluado para aplicaciones en componentes periféricos que rodean los paquetes de baterías de los vehículos eléctricos. SunForce™ también es ideal para formar las bandejas que se utilizan en la fabricación y el envío de baterías de iones de litio. En particular, las bandejas fabricadas con espuma SunForce™ ofrecen las siguientes ventajas:

  • El uso de este material de espuma extremadamente retardante al fuego (UL-94 V-0) mejorará la seguridad en la fabricación y el envío de células LIB.
  • Bandejas más livianas: las bandejas fabricadas con espuma SunForce™ pueden ser más livianas que las bandejas fabricadas con resinas moldeadas por inyección. (Gravedad específica de los grados de espuma 10x: 0,1 kg/L).

No dude en contactarnos para obtener más información sobre la espuma SunForce™, incluidas las tolerancias dimensionales y los datos de resistencia química.

La resina de poliamida con excelentes características de soldadura y marcado láser ayuda a reducir el tamaño y el peso de los productos finales. Leona SN11B

La resina de poliamida LEONA™ de Asahi Kasei es un plástico de ingeniería que se caracteriza por su alta resistencia, alta rigidez, alta resistencia al calor y una resistencia química excepcional. Estos materiales se pueden reforzar aún más reforzándolos con fibras de vidrio o rellenos similares, lo que mejora su resistencia, rigidez, durabilidad y estabilidad dimensional.

Aquí presentamos grados LEONA™ especializados adecuados para pasos de procesamiento secundarios como soldadura láser o marcado láser. Estos son materiales ideales para componentes de sistemas como carcasas de baterías, y los componentes fabricados con estos materiales pueden ser más pequeños y livianos que los componentes fabricados con otros materiales.

La soldadura láser es una técnica de procesamiento secundario que se utiliza para formar uniones fuertes entre componentes.
Un escenario en el que la soldadura resulta útil es la fabricación de baterías u otros productos que contienen componentes de alta densidad energética, como sustratos electrónicos o paquetes de baterías que deben estar herméticamente encerrados dentro de un chasis hermético. Sin embargo, las técnicas de soldadura convencionales, como la soldadura por vibración o la soldadura ultrasónica, no se recomiendan para este propósito, ya que pueden dañar los delicados componentes del sistema dentro del chasis. (Mientras tanto, el uso de tornillos o herrajes similares para sellar el chasis tiene el inconveniente de requerir espacio adicional para acomodar las regiones salientes).

En su lugar, utilizamos soldadura láser, que permite la formación de uniones fuertes sin riesgo de dañar los componentes internos, permitiendo así reducir el tamaño y el peso de los productos fabricados.

Configuración típica para soldadura láser
Configuración típica para soldadura láser

Las técnicas para imprimir información en los productos son importantes para garantizar la trazabilidad y la confiabilidad del producto.

Una de estas técnicas es el marcado láser, en el que la irradiación láser de un producto genera burbujas en las capas de resina de la superficie, dejando marcas indelebles en la superficie del producto.

La resina de poliamida LEONA™ SN11B de Asahi Kasei es un material ignífugo de alta resistencia y alta rigidez, certificado por UL94V-0 (0,75 mm), libre de halógenos y fósforo rojo y con un índice de seguimiento comparativo (CTI) igual o superior a 600 V, PLC=0. Además de estas especificaciones, LEONA™ SN11B cuenta con una excelente resistencia a la soldadura.

Además, LEONA™ SN11B es ideal para el marcado láser, ya que produce letras claras y precisas (incluso para caracteres extremadamente pequeños) y un tiempo de procesamiento excelente, lo que ayuda a reducir el tamaño y el peso de los productos finales.

Muestra de marcado láser con SN11B de Asahi Kasei
Muestra LEONA™ SN11B después del marcado láser

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Una perla hecha mediante espuma de resina PPE modificada y tiene excelente resistencia al fuego, bajas propiedades dieléctricas y precisión dimensional.

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Excelente resistencia al calor, resistencia y tenacidad, aislamiento y resistencia al aceite. Se utiliza ampliamente en piezas de automóviles, piezas eléctricas y electrónicas.

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