Con la rapida evoluzione dell'industria automobilistica verso veicoli ibridi ed elettrici (HEV ed EV), la domanda di materiali plastici e additivi innovativi sta aumentando vertiginosamente. Dando priorità a sicurezza, efficienza e sostenibilità, come potete i vostri prodotti rimanere al passo con questa ondata di trasformazione?
Tipi di plastica per veicoli elettrici:
1. Polipropilene (PP)
Caratteristiche principali: il PP è sempre più utilizzato nei pacchi batteria dei veicoli elettrici grazie alla sua eccellente resistenza chimica ed elettrica alle alte temperature. La sua leggerezza contribuisce a ridurre il peso complessivo del veicolo, migliorando l'efficienza energetica.
Impatto sul mercato: si prevede che il consumo globale di PP nei veicoli leggeri aumenterà dagli attuali 61 kg per veicolo a 99 kg entro il 2050, spinto dalla maggiore adozione dei veicoli elettrici.
2. Poliammide (PA)
Applicazioni: il PA66 con ritardanti di fiamma viene utilizzato per barre collettrici e involucri di moduli batteria. Il suo elevato punto di fusione e la sua stabilità termica sono essenziali per la protezione dalle fughe termiche nelle batterie.
Vantaggi: il PA66 mantiene l'isolamento elettrico durante gli eventi termici, impedendo la propagazione di incendi tra i moduli della batteria.
3. Policarbonato (PC)
Vantaggi: l'elevato rapporto resistenza/peso del PC contribuisce alla riduzione del peso, migliorando l'efficienza energetica e l'autonomia. La sua resistenza agli urti e la stabilità termica lo rendono adatto a componenti critici come gli alloggiamenti delle batterie.
4. Poliuretano termoplastico (TPU)
Durata: il TPU è sviluppato per vari componenti automobilistici grazie alla sua flessibilità e resistenza all'abrasione. I nuovi materiali con contenuto riciclato sono in linea con gli obiettivi di sostenibilità, mantenendo al contempo le prestazioni.
5. Elastomeri termoplastici (TPE)
Proprietà: i TPE combinano le caratteristiche della gomma e della plastica, offrendo flessibilità, durata e facilità di lavorazione. Sono sempre più utilizzati in guarnizioni e guarnizioni, migliorando la longevità e le prestazioni dei veicoli.
6. Plastica rinforzata con fibra di vetro (GFRP)
Resistenza e riduzione del peso: i compositi GFRP, rinforzati con fibre di vetro, garantiscono un elevato rapporto resistenza/peso per i componenti strutturali e gli involucri delle batterie, migliorando la durata e riducendo al minimo il peso.
7. Plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP)
Alte prestazioni: il CFRP offre resistenza e rigidità superiori, rendendolo ideale per applicazioni ad alte prestazioni, tra cui telai di veicoli elettrici e parti strutturali critiche.
8. Plastiche di origine biologica
Sostenibilità: le plastiche di origine biologica come l'acido polilattico (PLA) e il polietilene di origine biologica (bio-PE) riducono l'impronta di carbonio della produzione dei veicoli e sono adatte ai componenti interni, contribuendo a un ciclo di vita più ecologico.
9. Plastiche conduttive
Applicazioni: Data la crescente dipendenza dai sistemi elettronici nei veicoli elettrici, le plastiche conduttive arricchite con nerofumo o additivi metallici sono essenziali per gli involucri delle batterie, i cablaggi e gli alloggiamenti dei sensori.
10. Nanocompositi
Proprietà migliorate: l'integrazione di nanoparticelle nelle materie plastiche tradizionali ne migliora le proprietà meccaniche, termiche e di barriera. Questi materiali sono ideali per componenti critici come i pannelli della carrozzeria, migliorando l'efficienza del carburante e l'autonomia di guida.
Additivi plastici innovativi nei veicoli elettrici:
1. Ritardanti di fiamma a base di fluorosolfato
I ricercatori dell'Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) hanno sviluppato il primo additivo ritardante di fiamma al mondo a base di fluorosolfato. Questo additivo migliora significativamente le proprietà ignifughe e la stabilità elettrochimica rispetto ai ritardanti di fiamma convenzionali a base di fosforo, come il trifenilfosfato (TPP).
Vantaggi: il nuovo additivo migliora le prestazioni della batteria del 160%, aumentandone al contempo le proprietà ignifughe di 2,3 volte, riducendo al minimo la resistenza interfacciale tra elettrodo ed elettrolita. Questa innovazione mira a contribuire alla commercializzazione di batterie agli ioni di litio più sicure per i veicoli elettrici.
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Data di pubblicazione: 22 ottobre 2024
