Sabic rapporteert dat testresultaten het potentieel onderstrepen van op thermoplastische gebaseerde oplossingen voor thermische op hol geslagen barrières om branduitbreiding in batterijen van elektrische voertuigen (EV) te helpen voorkomen.

Volgens het bedrijf is aangetoond dat een batterijmodulekast gemaakt van de Stamax 30YH570 lange glasvezel polypropyleen (PP) hars met een intercellulaire dikte van 1 mm effectief kan zijn als thermische barrière voor 'thermal runaway' in 18650 cilindrische cellen. 'Thermal runaway' is de oncontroleerbare en moeilijk te blussen brand die spontaan kan ontstaan in lithium-ion batterijen.

De tests worden uitgevoerd op een cluster van 15 commerciële 18650 en 11 21700 lithium-ionbatterijcellen in een stalen kamer, met en zonder spuitgegoten Stamax 30YH570-harsblokken die als thermische barrière dienen.

Er werd een elektrische tape verwarmd om een thermische runaway te veroorzaken. Bij tests zonder thermische barrière werden de elektrische en chemische energieën die in deze cellen waren opgeslagen, ontladen in de vorm van gas op hoge temperatuur, open vuur, hogesnelheidsdeeltjes en een plotselinge toename van de druk in en rond de testkamer. De thermische runaway verspreidde zich onmiddellijk naar alle aangrenzende cellen vanwege de ongecontroleerde warmteoverdracht, waardoor brandgevaar en ernstige schade aan het EV-batterijpakket ontstond.

Omgekeerd werden bij de tests met Stamax 30YH570-hars de warmteoverdracht en thermische voortplanting door thermisch misbruik van initiërende cellen effectief onderdrukt, en bleven alle resterende cellen veilig en intact.

'Het vlamvertragende materiaal verandert van fase van vast naar vloeibaar en gasvormig en verwijdert warmte via latente warmte en opzwellende eigenschappen tijdens ernstige thermische gebeurtenissen, waardoor het kan fungeren als een effectief thermisch schild om warmteoverdracht en brandverspreiding te verminderen', aldus Sabic.