(سابك) تستعرض حلول المواد المبتكرة في معرض البطاريات بأمريكا الشمالية 2023

أعلنت (سابك)، الشركة الرائدة عالميا في صناعة الكيماويات، عن أحدث ابتكاراتها في مجالي البوليمرات المطورة والراتنجات الهندسية المتخصصة، لتصنيع بطاريات السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة في معرض  معرض البطاريات، المقام في أمريكا الشمالية، 2023م.
يضم المعرض مواد وتطبيقات تم تطويرها تحت مبادرة (بلو هيرو™) للتشغيل الكهربائي من ضمنها: نموذجأ ولي لغطاء البطاريات العلوي مقاس 2.2 متر المصنع بتقنية القولبة بالحقن من راتنج (ستاماكس™)، ما يتيح احتمالية تصنيع حاويات البطاريات بأحجام أكبر، إضافة إلى نموذج شاحن عام للمركبات الكهربائية استخدمت فيه البوليمرات لتصنيع المكونات الكهربائية والإلكترونية. 
كما سُلط الضوء على أعمال (سابك) المتخصصة؛ مثل أفلام العزل ذات الجدار الرقيق للغاية، الأنسب لاستخدامات بطارية السيارة الكهربائية المصنوعة من راتنج نوريل™(NHP)، والألواح العازلة (بحشوات عازلة) خفيفة الوزن على شكل خلايا النحل، التي تتميز بمقاومة الصدمات وتصنع من مادة راتنج (نوريل™ جي تي اكس). 
  
من جانبه أكد فهد الحارثي المدير التنفيذي لأعمال بوليمرات السيارات في (سابك) ، أن إقبال الزبائن على السيارات الكهربائية مقرون بالتكلفة، ومدى القيادة، وسلامة الركاب، إضافة الى توفر بنية تحتية لمحطات الشحن، مشيرا إلى أن (سابك) تعتمد على مبادرتي تروسيركل™ وبلو هيرو™ لمواجهة  هذه التحديات عن طريق توسيع باقة البوليمرات والراتنجات الهندسية المتخصصة، وتسخير الجهود التقنية، والكفاءات الصناعية العالمية، والريادة المستدامة. حيث تسعى (سابك) من هذا المنطلق تعزيز التحول للسيارات الكهربائية عديمة الانبعاثات وتلبية متطلبات السوق بفعالية.

استبدال المعادن في البنية التحتية لمحطات الشحن
لابد لحلول المواد الموجهة لمحطات الشحن أن تواكب التصاميم المبتكرة وتزيد من كفاءة التصنيع للتوفير في تكاليف الإنتاج، إضافة إلى تسهيل عملية التثبيت. من جانب آخر، يسهم استبدال المكونات المعدنية لشواحن السيارات الكهربائية ببوليمرات (سابك) المطورة – التي تعمل على تقليل الوزن ودمج القطع – في تسريع توسع البنية التحتية لمحطات الشحن مع المحافظة على مستوى أداء عالٍ.

مستوى أداء عالٍ للبلاستيكيات الحرارية المتخصصة وفق مؤشر التتبع المقارن (CTI)
يقدم قطاع  المنتجات المتخصصة في (سابك) راتنج نوريل™ (NORYL NHP8000VT3)  الفائز بجائزة عام 2022 للمواد المتخصصة، لتلبية متطلبات مصنعي السيارات الكهربائية بشأن تصنيع بطاريات الجهد العالي. وتستعرض (سابك) باقتها المطورة والمبتكرة من راتنج نوريل™(NHP) المختص في جناحها بالمعرض، حيث حقق راتنج إيثر البولي فينيلين (PPE) أعلى أداء وفق مؤشر التتبع المقارن (PLC0 CTI) مصنفاً بالمادة الأنسب لصنع فيلم التثبيت المستخدم في وحدات بطاريات السيارات الكهربائية.

التركيز على السلامة من الحرائق مع بوليمرات السيارات الكهربائية
بينما يسعى صانعو السيارات لتطوير السيارات الكهربائية لتتبنى أنظمة الجهد العالي المبتدئ من (600-800V) فأعلى، يصبح أداء بطاريات السيارات الكهربائية حين تعرضها لحرارة عالية، او حرائق خارجية، او انبعاث حراري موضع اهتمامنا.

ويظهر نموذج البطاريات المصنوع من البلاستيكيات الحرارية الحفاظ على خصائص البطاريات تحت الضغط الحراري المتزايد، محافظاً على سلامة الركاب عن طريق إتاحة متسع من الوقت لترك السيارة في حالات الطوارئ. وقد وفرت الشركة باقة من المواد المقاومة للاشتعال لإطلاع زوار المعرض عليها.
ومن خلال جناحها في المعرض، تناقش (سابك) أبرز مقومات موادها المبتكرة، على سبيل المثال: راتنج ستاماكس™ (30YH570) المطور تحت مبادرة (بلو هيرو™)، حيث يصنف أول بوليمر معتمد وفق شهادة مختبرات(UL) لتثبيط اللهب، وهو مخصص لتطبيقات بطاريات السيارات الكهربائية.
يعتبر راتنج إل إن بي ™إي إل سي آر آي إن™(WF008NXPiQ)  من باقة (سابك) للمواد المتخصصة أولى المواد الحاصلة على بيان المنتج البيئي (EPD)، حيث ينتج عن طريق عملية تدوير العبوات المصنعة من تريفثالات البولي إيثيلين (بي إي تي) المصنعة من البلاستيك المحتمل وصوله إلى المحيطات ليتم بالتالي تحويلها إلى راتنج ترفتالات البولي بيوتيلين (PBT).

أمثلة من الواقع على التطبيقات المعروضة
تستعرض (سابك) باقتها من الحلول المميزة متضمنةً البوليمرات المطورة والراتنجات الهندسية المتخصصة الملائمة لتصنيع السيارات العادية والكهربائية التي تشمل ما يلي:
•    نموذج أولي لغطاء البطارية العلوي المقولب بالحقن، مقاس 2.2 متر، الذي يتيح إمكانية تصنيع حاويات البطاريات الكبيرة باستخدام البولي بروبيلين المعززّ بألياف الزجاج الطويلة المقاومة للهب (LGF-PP) .

•    نموذج أولي لحزمة البطارية المصنوعة بشكل كلي من البلاستيكيات الحرارية، بما في ذلك الحاويات، والأغطية، ومفرغات للطاقة، وحتى فواصل وإطارات الخلايا لتعزيز تقليل وزن البطارية وتثبيط اللهب والحفاظ على استقرار الأبعاد وزيادة المقاومة الكيميائية.

•    أمثلة على مركبات البولي بروبيلين وراتنج ستاماكس™ المقولبة بالبثق  والمستخدمة في الغطاء العلوي لحزمة البطارية، والحاويات، وفواصل الوحدات. 

•    بعض العناصر الهيكلية للسيارات الكهربائية التي تشمل الإطارات وممتص الصدمات، المقولبة من بوليمرات (سابك) والراتنجات الهندسية المتخصصة، حيث تعززَ هذه المواد من قوة وصلابة البطاريات إضافة إلى مقاومتها للصدمات، وكذلك احتمالية تقليل الوزن.

•    ممتص الصدمات الجانبي للبطارية المقولب من راتنج نوريل™ جي تي أكس (GTX9600) يعمل هذا الراتنج على توفير طبقة حماية قوية لامتصاص الطاقة وقابلية ليونة في درجات حرارة تصل الى درجة -40° مئوية.
•    يعتمد تصنيع غطاء البطارية الكامل من أكيومالوكس (ACCUMALUX)  على كوبوليمر (إل إن بي)، حيث تتيح هذه المادة مقاومة عالية لعوامل الطقس والحرارة واللهب إضافة الى قابلية إعادة تدويرها ما يقارب 50% من مكونات البطارية.