FST abre un laboratorio de pruebas de exposición a electrolitos agresivos
Freudenberg Sealing Technologies está ampliando sus capacidades de ensayo de baterías de iones de litio en Estados Unidos. La empresa ha instalado una cámara especial de aislamiento y contención en su laboratorio central de Plymouth, Michigan.
La cámara permite realizar pruebas de exposición seguras en materiales que entran en contacto con soluciones agresivas de electrolitos de litio. Freudenberg afirma que esto proporcionaría datos concluyentes sobre qué materiales resisten óptimamente la rotura y que hasta ahora no se disponía de tales datos en el sector privado. El director de I+D de Freudenberg Sealing Technologies en América, F. Joseph Walker, añadió que "se han realizado esfuerzos previos para determinar el impacto de los materiales en el electrolito. Este trabajo se centra en el impacto que tiene el electrolito sobre los materiales".
Los electrolitos están avanzando mientras usted lee. Estos disolventes pueden dar lugar a un intercambio más rápido de iones de litio entre los lados ánodo y cátodo de una célula de batería, lo que en última instancia repercute en las tasas de descarga y recarga de energía, informa Freudenberg. La empresa subraya que estos nuevos disolventes también exponen a juntas, empaquetaduras y otros componentes de la pila a una mezcla constante de sustancias químicas reactivas, inflamables, cáusticas y peligrosas, por lo que la prueba consiste en predecir o prevenir la erosión.
Según la empresa, la cámara de aislamiento y contención (IsoC) permite a los técnicos realizar pruebas de exposición de forma segura utilizando las soluciones electrolíticas de litio "muy agresivas" que se encuentran en las celdas de las baterías de iones de litio. La seguridad es imprescindible, ya que estas soluciones son volátiles, tóxicas e inflamables cuando se exponen al aire. El IsoC, de apenas 2 m2 (6 x 3 x 3 pies), está fabricado con vidrio y acero y un entorno controlado, inerte y sin humedad, afirma Freudenberg.
Las cámaras dobles del IsoC permiten al equipo instalar las muestras de ensayo en la primera cámara, purgar todo el aire, oxígeno y humedad de ese espacio y trasladarlas después a la segunda cámara del IsoC, más grande, para realizar las pruebas de exposición. Los materiales se sumergirán en la solución electrolítica durante al menos 1.000 horas y después se descontaminarán para garantizar que son seguros para sacarlos del IsoC, explica FST. A continuación, se someterán a las metodologías de ensayo físicas y analíticas estándar de la empresa.
Otras medidas de seguridad incluyen lo que FST denomina un "sofisticado sistema de control telemétrico que facilita la supervisión remota del IsoC". La empresa también enumera el equipo de protección de la cabeza a los pies y respiradores especiales para químicos, recipientes de inmersión no reactivos a base de níquel, un sistema de alarma y control de seguridad costoso para soluciones electrolíticas.
Para esto último, Freudenberg afirma que utilizará dos soluciones electrolíticas en sus pruebas de inmersión, una utilizada habitualmente en las celdas de las baterías de iones de litio y otra que se ha fabricado como control. La empresa probará familias de materiales, empezando por sus propios materiales exclusivos y patentados, y después probará los materiales disponibles comercialmente que se utilizan en estas baterías como un esfuerzo de evaluación comparativa.
"La evaluación comparativa nos proporcionará la capacidad de detectar lagunas en la compatibilidad y el rendimiento", dijo Walker. "Entonces, podremos desarrollar programas de materiales y componentes para colmar esas lagunas".
Los resultados se reflejarán en futuros productos. Hablando de ello, Freudenberg también ha estado implicado en el sector de las pilas de combustible durante algún tiempo, más recientemente en el Consorcio StasHH. El objetivo es elaborar la primera norma europea sobre módulos de pilas de combustible para aplicaciones pesadas. Hace seis meses, la empresa también anunció cooperación con Quantron AG para abordar el desarrollo de un sistema de pila de combustible para camiones de 40 toneladas de peso.
En cuanto a su propia inversión en la nueva cámara de pruebas IsoC para materiales de baterías de litio, Freudenberg sólo habla de una inversión de seis cifras sin entrar en detalles.
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