
Batteriegehäuse aus Naturfaser-Organoblechen
Leichtbau mit Flachsfaser verstärkten Bauteilen
6. Juli 2022
Für Leichtbauanwendungen mit besonderen Anforderungen und mit dem Wunsch zur Verwendung nachwachsender Rohstoffe kommen zunehmend Naturfasern wie Flachs in Frage. Am Fraunhofer LBF wurden in Kooperation mit der Ansmann AG, einem Produzenten von Lithium-Ionen-Batterien, im Forschungsprojekt “Biobattery”, Organobleche zur Verstärkung von Batteriegehäusen aus Flachsfasern entwickelt.
Organobleche ersetzen klassische Blechbauteile
Unter Organoblechen versteht man flache, blechartigen Bauteile, die aus einem Verbund von Fasern und einer thermoplastischen Bindung erzeugt werden. Ihr Eigenschaftsprofil ist mit dem metallischer Bleche vergleichbar.
Bislang sind Organobleche mit Naturfasern selten in der industriellen Fertigung zu finden. Dies liegt zum einen an der Empfindlichkeit der Fasern bei hohen Temperaturen. Zum anderen fehlten bislang kontinuierliche Massenproduktionsverfahren.
Am Fraunhofer LBF haben Wissenschaftler daher ein Schmelzimprägnierverfahren so weiterentwickelt, dass Naturfasern für eine kontinuierlichen Herstellung von Organoblechen genutzt werden können. Dabei kommen Flachsfasern mit im Vergleich zu anderen Naturfasern erhöhter thermischer Stabilität zum Einsatz, die in eine Matrix aus Polypropylen eingebracht werden.
Als Alternative wurde im Projekt “Biobattery” auch das biobasiertem Polyamid PA11 als Matrixmaterial mit besserem mechanischem Eigenschaftsprofil qualifiziert. Neben den thermischen Nachteilen zeichnen sich Naturfasern wie Flachs oder Hanf vor allem durch ihre geringe Splitterneigung und eine hohe Elastizität aus.
Daher würden die entwickelten Organobleche vor allem das Crashverhalten von Elektrofahrzeugen verbessern und die Bruchneigung der Batteriegehäuse vermindern. Zu Demonstrationszwecken wurde eine Lösung aus Flachs-PP-Organoblechen für ein Batteriegehäuse eines Elektrofahrrads präsentiert.
Die Verbindung der Organobleche mit dem Gehäuse wurde im Spritzguss erzuegt. Dabei wurde zwar eine leichte Krümmung der hergestellten Bauteile beobachtet, jedoch gehen die Wissenschaftler von einer baldigen industriellen Verfügbarkeit des Verfahrens aus.
Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert. Den Abschlussbericht findet man unter: www.fnr.de/projektfoerderung/projektdatenbank-der-fnr
www.lbf.fraunhofer.de/de/projekte/leichtbau-biobasierte-kunststoffe.html
Bilderquelle: Ansmann
Kunststoff zersetzendes Enzym entwickelt
20. Juli 2022
An der Universität von Texas wurde eine Variante des Enzyms PETase entwickelt,…
Ultraleggera – Leichtester Stuhl der Welt
7. Juli 2021
Der Ultraleggera 1.660 ist der leichteste Stuhl der Welt. Oskar Zięta hat ihn…
Maßgeschneiderte lebende Materialien
20. Juni 2022
Lebende Materialien bestehen aus Hefen, Pilzen, Algen oder Bakterien. Sie…
Nanopartikel verfestigen Sandstein
9. August 2022
Wissenschaftler an der TU Wien haben eine Methode präsentiert, um verwitternden…
Flexible OLED für homogenes Licht
17. Februar 2022
Im kürzlich abgeschlossenen Projekt LAOLA wurden daher OLED als flächige…
Emissionsfreier Schwerlastverkehr mit Flüssigwasserstoff
14. Juli 2022
Daimler Truck testet am seinem Brennstoffzellen-LKW "Mercedes-Benz GenH2" den…
Futurecraft Strung Laufschuh
14. März 2021
Beim Futurecraft Strung kombiniert Adidas additive Fertigungsverfahren mit…
Latentwärmespeicher für die Hausfassade
12. Juni 2022
An der MLU in Halle wurde ein neues Latentwärmespeicher-Material entwickelt,…
Digital Bamboo Pavillon
22. März 2022
Das für den Digital Bamboo Pavillon entwickelte Bausystem zielt darauf ab, den…