Batteriefertigung Neuer Strukturklebstoff leitet Wärme ab und hemmt Feuergefahr

Redakteur: Peter Königsreuther

Mit dem Produkt Duopox TC8686 bietet der Klebstoffspezialist Delo eine neue Möglichkeit für die Serienfertigung von Niedervoltbatterien für die E-Mobilität.

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Anwendungsprinzip des neu entwickelten, wärmeleitfähigen Klebstoffs Delo-Duopox TC8686 (magentafarbene Bereiche) für die Montage von Niedervoltbatterien für Hybridfahrzeuge.
Anwendungsprinzip des neu entwickelten, wärmeleitfähigen Klebstoffs Delo-Duopox TC8686 (magentafarbene Bereiche) für die Montage von Niedervoltbatterien für Hybridfahrzeuge.
(Bild: Delo)

Speziell für sogenannte Mildhybride (keine reinen Elektrofahrzeuge, sparen aber mit elektrischer Unterstützung Treibstoff) wurde der Klebstoff entwickelt, sagt der Hersteller. Ein Einsatzgebiet ist etwa das Verkleben von Batteriezellen in das Batteriegehäuse, heißt es weiter.

Weil er wärmeleitend ist, unterstützt der Strukturkleber die Kühlung des Batteriesystems im Betrieb. Das geschehe besonders produktiv, weil die Batteriezellen nicht mehr aufwendig mechanisch verbunden werden müssten und die sonst übliche Ausstattung mit Gap-Fillern für die nötige Wärmeableitung, also ein weiterer Prozessschritt, entfallen könnten. Seine Wärmeleitfähigkeit wird mit 1,1 W/m•K angegeben. Seine flammhemmende Wirkung genügt dem Branchenstandard UL 94 V-0. Aber nicht nur für Mildhybride, sondern auch für Batteriesysteme von E-Bikes und E-Scootern lässt sich Duopox TC8686 anwenden, ergänzt Delo.

Deshalb ist der Klebstoff für den Batteriebau noch ideal

Delo erklärt: Duopox TC8686 hat ein Einsatztemperaturspektrum von -40 bis 85 °C. Auch verbinde er sich besonders gut mit den typischen Materialien aus denen Batteriezellen und -gehäuse bestünden. Er entwickelt in Verbindung mit Aluminium etwa einen Zug-Scher-Festigkeit von 18 N/mm², präzisiert Delo. Außerdem genügt er den Festigkeitsanforderungen der Automobilindustrie für den Bereich 10 bis 40 °C. Auch 80 °C soll er noch aushalten – ein Wert, bei dem der Batterieelektrolyt schon zerstört würde. Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhalten der verklebten Bauteile gleicht er durch eine gewisse Flexibilität aus, betont Delo. Der Hersteller hat ihn außerdem beige eingefärbt, was dazu führt, dass die Klebestellen durch Kameras zur Qualitäts- und Prozesskontrolle leicht erfasst werden können.

Vorbereitet für den großen E-Mobilitäts-Boom

Delos Duopox TC8686 wurde außerdem mit Blick auf eine Serienproduktion hin optimiert, heißt es weiter. Deshalb ist er im einfachen Mischungsverhältnis von 2:1 verarbeitbar. Weil er danach rund 30 min genutzt werden kann, reicht die Zeit eben nicht nur für Prototypen und Kleinserien, sondern auch für die Verarbeitung in automatisierten Anlagen. Zwar beinhaltet die Rezeptur Füllstoffe zur Wärmeableitung, doch Delo merkt an, dass diese kaum abrasiv sind, weshalb Dosiersysteme bei der Verarbeitung nicht leiden werden.

Nach etwa 4 h hat er seine Anfangsfestigkeit erreicht und 90 % der Endfestigkeit nach rund 24 h. Bei Bedarf, und je nach Temperaturfestigkeit des Batterieelektrolyten, könne man die Aushärtezeit aber auch durch Aufwärmen deutlich verkürzen. Delo gibt dafür eine maximale Temperatur von 60 °C an. Nicht zuletzt gehört er der Transportklasse 1 an, was zusammen mit der Lager- und Transportierbarkeit bei Raumtemperatur in Sachen Logistik keine Probleme macht, ergänzt Delo.

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