Wärmeleitpasten als essentieller Bestandteil von Batterien
Um die entstehende Wärme der Batteriemodule bei der Energieabgabe für den Antrieb bestmöglich abzuleiten, werden bei der Herstellung von Batterien sogenannte Gapfiller (auch Thermal Interface Materials, kurz TIM) verwendet. Diese besitzen wärmeleitende Eigenschaften, um die entstehende Wärme während des Betriebs bestmöglich abzuleiten und so für eine erhöhte Sicherheit und Lebensdauer zu sorgen.
Charakteristiken der Wärmeleitpaste (Gapfiller)
Das Temperaturmanagement spielt bei der Herstellung von Batterypacks eine große Rolle. Batterien dürfen nur in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden, um sie vor Überhitzung beim Laden und Entladen zu schützen.
Wärmeleitpasten und Gapfiller besitzen hohe wärmeleitende Eigenschaften. Unterschiedliche Beschaffenheiten der Oberflächen und Toleranzen verbauter Komponenten lassen Luftspalten entstehen. Da Luft eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, kann die entstehende Wärme nur schlecht abtransportiert werden. Durch die Applikation von Gapfillern wird das Ziel verfolgt, die Luftspalten zu eliminieren und die entstehende Wärme besser ableiten zu können.
Mit einem optimierten Wärmemanagement und Wärmeabtrag in der Batterieherstellung aber auch im Bereich der Consumerelektronik kann die Lebensdauer von diesen Produkten deutlich erhöht werden.
Applikationstechnik der ATN für den Auftrag von Gapfillern
Applikation von Gapfillern
Die genaue Zusammensetzung der Wärmeleitpasten ist auf die Wärmeleitfähigkeit des thermischen Kontakts in der Anwendung abgestimmt. Die meisten Gapfiller bestehen dabei aus Silikonen und werden in flüssiger oder pastöser Form als 1K oder 2K-Auftrag auf das entsprechende Bauteil appliziert, oder werden als flüssiges Material in ein Bauteil injiziert, um Hohlräume komplett zu verfüllen. Um die volle Wärmeleitfähigkeit zu garantieren, ist ein blasenfreies Resultat bei der Applikation entscheidend. Herausfordernd ist dabei, dass Wärmeleitpasten in einem hohen Volumen aufgetragen werden müssen und in der Regel stark abrasiv sind, was die Technik schnell verschleißen lässt. Die ATN hat jedoch standfeste Applikationstechnik für den Auftrag von Gapfillern entwickelt.
Geringe Kosten durch effiziente Verarbeitung
Beim Auftrag der Gapfiller finden die hochwertigen Komponenten in der Applikationstechnik der ATN Ihre Anwendung. Die Wärmeleitpasten haben ein hohes Gewicht und sind kostenintensiv. Die Effizienz, Langlebigkeit und Präzision der Produkte der ATN sind entscheidend für eine optimale Applikation der Wärmeleitpasten. So kann mit der hauseigenen ATN-Applikationssteuerung sogar während des Auftragsprozess der Wärmeleitpasten die Mengen nahtlos angepasst werden. Bei uns erhalten Sie speziell für die chemischen Eigenschaften der Wärmeleitpasten angepasste Applikationstechnik.
Schauen Sie auch in unseren Flyer zum Thema Gapfiller für mehr Informationen!
Zuverlässige Applikationstechnik für die Batteriemontage
Als Anbieter von Komplettlösungen für die Batteriefertigung steht Ihnen eine breite Produktpalette in der Applikationstechnik zur Verfügung, mit der Füll- und Dichtstoffapplikationen in hoher Qualität und entsprechend der Anforderungen der zu verarbeitenden Materialien umsetzbar sind.
Eine neue und effiziente Art des Wärmetransportes an aussenliegende Flächen ist die Füllung des fertig aufgebauten Hohlraumes eines elektrischen Bauteils oder Batteriemoduls mit einem flüssigen 2-Komponenten Gapfiller. Dabei wird das gemischte Material in das Bauteil eingebracht. Durch die gutmütigen Fließeigenschaften des Gapfiller werden die Kavitäten vollständig gefüllt. Eine Drucküberwachung stellt die Maximalfüllung des Bauteils sicher.
Die speziellen Herausforderungen der Wärmeleitpasten stellen hohe Anforderungen an die Materialversorgung. Die Fassentleerungssysteme der ATN ermöglichen es, Gapfiller aus 20- 1.000L Gebinden zu fördern. Durch eine restmengenoptimierte Folgeplatte kann das kostenintensive Material nahezu vollständig aus den Fässern gefördert werden, um so die Effizienz zu steigern und Materialkosten zu senken.
Es kann auch ein Doppelfasssystem eingesetzt werden, um die nahtlose Förderung des Materials während eines Fasswechsels zu gewährleisten.
Einen wichtigen Bestandteil in der Kette der Materialförderung bilden die Materialschläuche. Die Materialschläuche der ATN zeichnen ihre besondere Flexibilität, die hohe Qualität und chemische Beständigkeit gegenüber den Wärmeleitpasten aus. Eine zusätzliche Beheizung für die Verarbeitung von Gapfillern ist mit den Materialschläuchen möglich.
Herzstück für den Materialauftrag bilden die Elektrovolumendosierer, die es für unterschiedliche Dosier- und Auftragsmengen gibt. Durch die Elektrovolumendosierer wird eine punktgenaue Applikation mit einer Wiederholgenauigkeit von über 99 % gewährleistet und sichergestellt. So lassen sich auch mit Dosierern der ATN Effizienz- und Kosteneinsparungspotentiale in der Materialverarbeitung realisieren.
Die Bandbreite der Applikatoren der ATN als letzten Bestandteil in der Kette der Applikation von Wärmeleitpasten ist groß. Durch den Einsatz von 2K-Applikationssystemen kann nahezu jede mögliche Materialzusammensetzung appliziert werden. So kann auch der Raupendurchmesser auf den spezifischen Einsatz der Wärmeleitpasten angepasst werden.
Dazu werden die Applikatoren VN8 und VN14 der ATN genutzt.
