电池
尽管锂离子储能已取得令人瞩目的进展，但电池系统在能量密度、成本优化、安全性能改善和生命周期耐用性方面仍面临着巨大的挑战。阿科玛的目标是开发适用于新一代汽车的尖端解决方案，以帮助优化性能并改善电池能量密度、续航时间、轻量化和充电时间。我们市场领先的电池解决方案组合应用范围广泛，涵盖电芯内外部、从电芯到模组和电池包组装，直至将电池系统集成到车辆。
电芯内外部方面，阿科玛拥有市场领先的电池系统特种材料技术组合，可提高效率、安全性和可靠性
电芯内
电芯是将化学能转换为电能的关键部件。它由阳极、阴极、电解质和隔膜组成。活性材料颗粒通过特殊粘结剂粘在一起。电子通过外部电路从阳极流到阴极，而离子通过电解质从阳极移动到阴极。当电池连接到外部电路时，发生化学反应，产生能量。
阿科玛解决方案通过优化电芯内部的化学反应，改善充电时间、延长使用寿命和提高能量密度，从而改善电池性能。
阳极用IncellionTM El丙烯酸基溶液
目前电池行业面临的主要挑战是提高能量密度，同时通过操作简便的技术实现大规模应用。Incellion™ El解决方案给电池制造商带来了新材料，帮助他们更好地应对这些挑战。
全系列隔膜涂层用聚合物
隔膜是阳极和阴极间的电绝缘膜，一种重要的电池组件。充电过程中，它促进锂离子从阳极运动到阴极，放电过程中，促进锂离子从阴极运动到阳极。
在隔膜两侧涂布上专门涂层，可增强电池的整体性能和安全性。然而，由于隔膜系统、技术和电池最终用户应用等多种因素，选择合适涂层是一个具有挑战性的过程。
阿科玛提供全系列聚合物，有助于选择多种隔膜涂层的定制解决方案。我们不断丰富产品组合，使客户能够更自由地选择隔膜涂层功能和性能。阿科玛隔膜涂层专家团队为客户的电池项目提供全力支持，帮助找到最适合客户涂层目标性能的解决方案。阿科玛与客户密切合作，选择适合最终应用的解决方案，保障最佳性能和安全性。
Kynar®聚偏二氟乙烯（PVDF）
Kynar® Flex产品专用于隔膜涂层应用，有助于改进电芯制造工艺，减少电芯变形，并提高循环性能。 Kynar® PVDF树脂具有优异的尺寸稳定性，有助于提高电池安全性，因此已成为锂离子电芯的参考材料。Kynar® Flex有细粉或乳胶形式可供选择，作为陶瓷粘结剂或粘合剂涂层用于水性体系或溶剂体系。
IncellionTM Sp丙烯酸溶液
Incellion™ Sp是用于电池隔膜的丙烯酸基粘结剂，有助于增强机械、热和化学稳定性，确保电池的整体安全性和性能。它们能够帮助维持隔膜的结构完整性和性能稳定，对锂离子电池的可靠运行至关重要。
了解阿科玛产品系列
电解质盐
电解质确保锂离子在电池内的流动，与电池的生命周期直接相关。为了保证长期性能，可以使用Foranext®电解质盐改进电解质。
在所有锂盐中，LiFSI的离子电导率最高。由于具有优异的电化学稳定性（>5V）和热稳定性，LiFSI成为主盐或添加剂的理想选择。
LiTDI是一种有助于延长电池寿命的添加剂，具有以下特性：
- 固体电解质界面(SEI)稳定性
-
HF和水清除
-
铝集流体钝化
阿科玛可以为锂电池电解质解决方案提供专家支持，随时准备好与您探讨项目。
正极解决方案
Kynar®聚偏二氟乙烯（PVDF）
电极粘结剂材料在高性能锂离子电池的生产中起着极其重要的作用。Kynar® PVDF粘结剂具有很高的铝箔粘结力和电极内聚力、电极柔韧性、可控溶胀、电解质和电化学稳定性。
多壁碳纳米管导电剂
Graphistrength®多壁碳纳米管（MWCNT）是阿科玛在纳米材料技术领域发展的一大亮点，是高性能电极的首选导电剂。导电性确实是锂离子电池高能量密度和高效充放电发展的关键。Graphistrength®产品含有复合电极材料——通过在电池电极中提供高效的导电网络，提高电极性能。
Graphistrength® 多壁碳纳米管是延长新一代电动汽车生命周期的尖端解决方案。Graphistrength® 多壁碳纳米管用途广泛，可适应不同的需求，如锂电池不同的几何形状以及电极的制造工艺。阿科玛团队帮助定制不同溶剂体系分散体中的多壁碳纳米管，以满足不同的规格要求。
阴极铝箔用Incellion™ Pr丙烯酸基底涂
底涂层在电活性材料和集流体之间，用于实现粘合和导电连接。Incellion™ Pr产品有助于设计高性能底涂。
IncellionTM Rh丙烯酸流变溶液
稳定的浆料有助于材料更好地沉积在集流体和隔膜等不同电池基板上，从而提高性能、改善生产条件并降低成本。
Incellion™ Rh溶液是电化学稳定的添加剂，应用中与粘结剂材料充分配合，实现活性材料的优化分散。阿科玛在流变管理方面拥有成熟的全球专业知识，可以支持电池制造商完成浆料设计，从而增强浆料性能，更好地控制涂层工艺质量。
白皮书—浸没式冷却
液体浸没冷却解决方案是一种有助于推动电动汽车(EV)成为主流的很有前景的方法。
访问白皮书
从保护电芯到模组组装
模组将一组电芯连接在一起，是油电混合动力汽车(HEV)和纯电动汽车(BEV)的一个组件。
电芯完工产品需要妥善保护，确保在较长的使用寿命内发挥最佳功能。选择UV涂层不仅能够实现更简单、更快速的工艺，还能确保妥善保护电芯而不会分层。
模组组装对保护电芯不在车辆运行过程受到冲击和振动具有关键作用。
电池模组架构对电池系统热管理至关重要；因此，它可以包含加热、冷却或热交换系统。
紫外光固化绝缘涂层
紫外光固化是一种无溶剂、高速、常温固化工艺，在紫外灯照射下即可瞬时干燥。它是最可持续、最节能的涂层技术之一，因此成为电芯保护的明智选择。事实上，利用这项技术，在生产线末端就可以完成电芯涂层的涂布。
Sartomer®紫外光固化丙烯酸酯树脂，单体和光引发剂满足了高击穿强度和体积电阻率的需求，确保电芯电绝缘的最佳绝缘电性能。阿科玛解决方案可避免目前胶带使用中的薄膜分层现象。
通过集团合并波士胶粘合剂解决方案事业部的协同效用和积累的丰富专业知识，阿科玛正在寻求开发能够在涂层电芯间实现优异粘合性能的涂层。Sartomer®高性能丙烯酸酯产品能够为电芯间粘合剂系统提供一流的机械性能，并具有较强的金属粘附力。
智能粘合剂
Bostik智能粘合剂提供品类繁多的解决方案组合，涵盖粘结、电芯到电芯以及电芯到模组组装和封装。无论是软包、方形还是圆柱形，产品都适用于模组的所有电芯类型组件，实现电芯之间的机械完整性，保证其安全性、可靠性以及热管理。阿科玛解决方案能够保护电芯和模组不会受潮、发生各种化学流体泄漏和接触外部环境。
- 适用于软包电芯组装的易操作、无溶剂的可喷涂粘合剂解决方案（压敏胶和水性粘合剂）
-
适用于方形电芯模组组装的定制2K聚氨酯粘合材料
-
专用于圆柱形模组粘结的一流MMA粘合剂，能够最佳地平衡各项关键性能
-
基于阿科玛特种热熔胶领先技术开发的适用于封装应用的热熔聚酰胺粘合剂
-
如果还需要热传导和热管理，则使用导热粘合剂
电池包密封和外壳
智能密封胶
密封胶对电池包外壳具有至关重要的作用，可保护电池不受各项潜在不利因素的影响，从而影响其性能。
Bostik智能密封胶质量轻，有助于减轻电池系统的重量，而电池系统通常较重并占据车辆地板的空间。Bostik智能密封胶是电池包组装的理想选择，可量身定制，满足车企对可拆卸性和高速制造工艺的适应性需求。组装电池包时，由于电池包由各种金属或复合材料制成，对于不同基板的粘合力是关键。阿科玛品类繁多的密封胶产品组合与汽车专业知识相结合，为客户提供适合的解决方案。
阿科玛电池包密封胶和粘合剂为电池包提供保护，延长电池系统的使用寿命，具有以下特性：
- 极高的灵活性
-
优异的耐用性
-
优异的密封性能和气密性
-
可维护性或可拆卸性，便于后续维修
-
优异的粘合力，只需有限表面处理
-
快速、精确的涂布，适合高速自动化制造
电池包密封胶和粘合剂解决方案组合包含：
-
电池包密封和垫片设置：硅烷改性聚合物（SMP）、丁基橡胶、热熔压敏胶（HMPSA）、合成橡胶、CIPG/UVFG
-
电池包结构粘结：甲基丙烯酸甲酯（MMA）、瞬干胶（2K氰基丙烯酸酯）、2K-PU（聚氨酯）。
热塑性复合材料
电池包和外壳可能受到振动和冲击等极端环境条件的影响，从而影响电池的使用寿命。电池包涂布材料要求具有优异的机械性能和高耐用性，进而保护电池的功能正常。通常，在车辆储能系统中，非储能组件会占用很大的空间并增加整体重量。因此，先进的热塑性复合材料是新一代纯电动和混合动力汽车轻量化结构储能研发的关键。
Elium®是首款设计用于高性能机械性能的复合材料零件制造的热塑性树脂。作为一款颠覆性树脂，Elium®有助于解决汽车行业面临的以下挑战：
-
轻量化：比钢制的相同部件轻30%至50%
-
机械性能：虽然比金属轻，但阻力水平相同
-
可回收性：可通过解聚回收
封装外壳涂层
电动汽车电池位于车辆底部靠近后轮的位置，因此可能因碎石等外部物体而损坏。为了确保电池的使用寿命，封装外壳的材料要求包括机械强度、耐腐蚀性以及绝缘性能等。
阿科玛Rilsan® PA11尼龙细粉系列高性能解决方案是电池金属外壳涂层的首选材料。Rilsan® PA11尼龙细粉系列产品是源自蓖麻的生物基热塑性塑料，适用于需要在极端严苛条件下和耐久性的应用需求。它们拥有优异的抗冲击性（如碎石）、优异的耐腐蚀性、优异绝缘性能，同时适合多种涂装方式，也适合制成厚度很低（<200 µm）的涂层。
电池管理系统
电池管理系统（BMS）是由电池包构建的电子系统。
电池管理系统监控着电池的各种性能状态，如电压、温度、充电状态和安全性。阿科玛尖端解决方案可应对最严峻的挑战，帮助改进电池管理系统。
从传感器和高性能热塑性涂层用压电聚合物到封装和低压成型用的热熔聚酰胺，阿科玛提供适用于热管理的可再生生物基Oleris® 先进材料和氟化增强剂，产品应用于电池管理系统，实现有效的功率分配并延长电池寿命。
电池浸没式冷却系统
液体浸没式冷却是一项极有前景的电池热管理技术。电芯完全浸入介电流体，实现比当前热管理解决方案更出色的热性能。此外，浸没式冷却还有助于提高电池的安全性。阿科玛提供有助于改善浸没式冷却的先进材料。
用于合成更高性能介电流体的Oleris®先进生物材料
Oleris®正庚酸是来自蓖麻油的可再生碳中性C7脂肪酸，可用作生物基构成原料，合成作为介电流体的高性能多元醇酯（POE）。利用Oleris®正庚酸合成的介电流体具有极低的运动粘度、较低的倾点、优异的氧化稳定性，容易生物降解。
介电流体增强剂
从绝缘油到纯氟化液，有多种介电流体可用于浸没式冷却。最近研发表明，一些非氟化绝缘油添加了氟化增强剂后可实现更好的性能。增强剂提高了油的介电性能，对整个系统产生积极影响。
氟化增强剂与绝缘油结合有助于降低绝缘油的粘度并抑制其现有的闪点。它可与大多数绝缘油良好混溶，增强系统的热性能。
电池母排涂层
纯电动汽车和混合动力汽车应用需要高性能绝缘材料，才能保证可持续、持久耐用的车辆运行。电池系统的其中一个关键部件就是汇流母排。这是一个电导体系统组合，收集电流并将其分配至车辆子系统。配电组件由铜或铝导体以及适合高温应用的绝缘涂层组成。
阿科玛生物基Rilsan® PA11涂层满足汇流母排应用极端性能挑战的所有要求。Rilsan® PA11涂层拥有优异的耐冲击、耐磨性、耐热性和耐化学性。
电子元件的封装和低压成型
传感器和关键连接器接口等电子元件需要具有合适机械和热性能并且能够解决易燃性问题的耐用、防水解决方案。
阿科玛Thermelt™热熔聚酰胺和Born2Bond™工程粘合剂（如UV氰基丙烯酸酯）非常适用于关键元件的封装和保护。低压成型(LPM)应用适用可成型热熔聚酰胺，这项耐用的生物基解决方案有助于提高生产效率并创造了极好的材料设计机会。保形涂料应用适用低气味、低白化和双固化氰基丙烯酸酯粘合剂，可实现透明部件的快速粘合以及不透明基板之间的有效固化。
传感器用压电聚合物
由于活性材料溶解、电极颗粒破裂或电极粘附力下降等电化学过程，锂离子电池容易出现容量逐渐衰减的情况。电池健康状态（SOH）是衡量锂离子电池可靠、持久运行的重要指标。
阿科玛开发了一款革命性的压电聚合物，可通过非侵入式声学和超声测量实现高效电芯监测。Piezotech® FC P(VDF-TrFE)压电共聚物对声波和超声波非常敏感。利用其敏感性，将其集成到电池时，可以收集数据，从而帮助延长电池寿命和改善电池管理。
基于全球研发和技术支持，阿科玛努力提供保护关键电子元件的适用解决方案：
- 基于阿科玛特种热熔胶领先技术开发的封装和低压成型（LPM）用热熔聚酰胺
- 封装：热熔聚酰胺、工程粘合剂、UV丙烯酸
-
电子元件（传感器、连接器）的封装
-
关键连接器接口的封装和保护
锂离子电池回收
锂离子电池回收市场增长快速，最重要的原因是大多数锂离子电池组件（包括锂、镍、钴和锰等贵金属）可以重复使用，这符合当前对可持续发展和环境保护的承诺。目前实施基于火法冶金、湿法冶金或机械处理的锂离子电池回收工艺。
湿法冶金回收
从环保角度看，湿法冶金回收被视为最合适的技术，在能耗低、金属回收率高、产品纯度高方面具有明显的优势。湿法冶金工艺中最常见的是利用Albone®过氧化氢（H2O2）与阴极材料发生反应。在浸出过程中，它与酸（主要是硫酸）结合充当还原剂。浸出过程使用过氧化氢能优化浸出效率并缩短反应时间。此外，Albone®过氧化氢的分解副产物只有水和氧气，具有独特的环保特性。阿科玛致力于采用世界一流的技术进行过氧化氢生产，确保质量稳定可靠。在高效供应链和优化物流解决方案的基础上，阿科玛还提供技术支持，包括安全储存和操作处理方面的专业知识，使客户能够享受阿科玛过氧化氢的显著优势。
