目前市場上新能源汽車的保有量超過100萬輛,預(yù)計2020年突破500萬輛,前景十分廣闊?,F(xiàn)在鋰電池(包括動力電池)的續(xù)航里程理論上保持在100-300km,但可能實際使用中會更差,需要打個八折。現(xiàn)在磷酸鐵電池能量密度可以做到120-150wh/kg,而三元電池可以做到200-250wh/kg,所以能量密度這一塊是新能源重點關(guān)注的部分,因為能量密度越大,相同重量電池儲電越多,也就續(xù)航能力更強。同樣,消費者去購買新能源汽車時也是非常關(guān)注汽車的續(xù)航能力的,所以如何提高鋰電池的能量密度,是我們迫切要解決的問題。
新能源汽車作為新生產(chǎn)物,由于消費者接觸燃油車時間長,對于新能源汽車技術(shù)相對陌生,而就2017年5月1日北京蟹島度假村停車場發(fā)生電動巴士連環(huán)火災(zāi)事件來說,雖然火災(zāi)事件發(fā)生的直接原因并非新能源汽車自身的隱患,但提高材料、動力電池系統(tǒng)及充電保護性能還是確保新能源汽車使用安全性的必要舉措。
另外,汽車輕量化和鋰電池技術(shù)提升,是增加續(xù)航里程的兩大舉措,同時也是我們材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機會,特別是輕量化與安全,這里我們有四種材料將介紹給大家:
1. 低密度PP
低密度PP是指改性PP材料加入高剛性的低份數(shù)填充物,達到高填充PP材料的尺寸收縮率、物理性能及耐熱等性能,替代高填充PP時,可以達到減重的目的。
低密度PP的特點:
重量減輕8-15%;成型周期減少10-15%;外觀品質(zhì)更高;耐劃傷更優(yōu)異;可噴涂性更強。
案例1:NP-4154
案例2:圓融自行研發(fā)制作的一款保險杠
2. 薄壁化PP
薄壁化是一個系統(tǒng)化的工程,不僅是材料配方的設(shè)計,還需要產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計、成型設(shè)備和成型工藝的優(yōu)化,才能達到減重的目的,圓融對此可以提供全方面的配合。薄壁化具有高流動、高模量、高韌性的特點,通過全方面系統(tǒng)化的方案,減輕制件重量、縮短成型周期。
案例1:NP-9565
案例2:
3. 微發(fā)泡PP
微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體,化學(xué)發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài),注入模腔后氣體擴散內(nèi)壓的作用下,使制品中間分布微孔發(fā)泡。
現(xiàn)在市面上比較常見的化學(xué)發(fā)泡模式是通過二次開模來達到微發(fā)泡的目的,但是二次開模對硬件的要求較高,我們的注塑機需要有一個快速、精準(zhǔn)的開合模,模具要能達到二次開模,同時需要增加一個反壓裝置,從而使生產(chǎn)出來的成品有一個平整的外觀。
下面來就需要二次開模和不需要二次開模的發(fā)泡材料的特點做一個對比:
圓融發(fā)泡材案例:
上圖產(chǎn)品:扇形大澆口,減重控制在6%-7%。制件外觀無縮水、無缺膠、無水花缺陷。
上圖產(chǎn)品:中等澆口,雙澆口,減重幅度為6%,皮紋面外觀良好,看不到明顯外觀缺陷。
這是在低密度和微發(fā)泡技術(shù)上運用比較成熟的案例。
性能衰減案例分析:
由上表可以看出:相同發(fā)泡劑用量的情況下,澆口大小對制件減重程度的影響顯著。澆口不能太小(建議直徑2mm以上,寬度10mm左右為宜,禁忌點膠口),且數(shù)量多些對泡孔均勻性有利。該材料的減重幅度最好控制在6%,力學(xué)性能衰減可控制在10%左右,且外觀良好。
4. 以塑代鋼尼龍
在以塑代鋼方面,我們做了一款高強度尼龍材料。因尼龍吸水性較差且高玻纖含量導(dǎo)致表面效果粗糙,所以我們自制了疏水合金、進行了表面玻纖處理,制作了這樣一款高剛性、高流動、高耐熱、低吸水HR系列尼龍復(fù)合材料。
圖 高強度尼龍復(fù)合材料示意圖
HR系列尼龍?zhí)攸c:
1、能保持長期超高強度、超高剛性,高尺寸穩(wěn)定和低吸水率;
2、即使在超高玻纖含量下,該材料仍然具有很好的流動性,較好的注塑成型性和良好的機遇;
3、具有優(yōu)異的長期耐老化性能。
高強度尼龍材料相關(guān)性能驗證數(shù)據(jù)如下:
下面是演講視頻:
文章來源:根據(jù)圓融新材料在2017年Chinaplas橡塑展期間,新能源汽車塑料論壇演講稿整理。廣東圓融新材料有限公司成立于2008年,目前已發(fā)展成為國內(nèi)領(lǐng)先的新材料企業(yè)、國家級高新技術(shù)企業(yè),在全國設(shè)立了廣州順德、安徽合肥兩個生產(chǎn)和研發(fā)基地,2016年產(chǎn)能超過12萬噸。
以塑代鋼是汽車輕量化過程中永恒不變的話題。一起加入汽車材料群討論吧,群主微信:abgfz-zero
長按二維碼一起加入汽車材料群討論吧
推薦閱讀:
#標(biāo)簽#新能源,汽車#
閱讀原文申請加入汽車材料群
始發(fā)于微信公眾號:艾邦高分子