فرص استخدام المركبات الكهربائية في قطاع المركبات العاملة بالطاقة الجديدة (NEV)
كما هو الحال على الصعيد العالميمركبة الطاقة الجديدةتستمر صناعة المركبات الكهربائية الجديدة في النمو بسرعة، حيث يبرز راتينج EVOH (كوبوليمر كحول الإيثيلين-فينيل) - المعروف بخصائصه الحاجزة المتميزة وخصائصه العازلة الممتازة واستقراره البيئي - كمكون أساسي في أنظمة المواد المتقدمة للمركبات الكهربائية الجديدة.
1. الوضع الحالي لصناعة المركبات الكهربائية الجديدة ومتطلبات المواد
نظرة عامة على سوق السيارات الكهربائية الجديدة العالمية
في عام ٢٠٢٣، تجاوزت مبيعات السيارات الكهربائية الجديدة عالميًا ١٤ مليون وحدة، محققةً نسبة انتشار بلغت ١٦٪. وقد برزت السوق الصينية ببيع ٨ ملايين سيارة، ما يمثل ٥٧٪ من المبيعات العالمية. ووفقًا لبلومبرج إن إي إف، من المتوقع أن تصل مبيعات السيارات الكهربائية الجديدة عالميًا إلى ٤٥ مليون وحدة بحلول عام ٢٠٣٠، محققةً نسبة انتشار تتجاوز ٥٠٪.
متطلبات المواد البوليمرية الرئيسية للمركبات الكهربائية الجديدة
(1) معايير السلامة العالية:تتطلب أنظمة البطاريات حواجز فعالة ضد الرطوبة والأكسجين لمنع تسرب الإلكتروليت والهروب الحراري.
(2) التخفيف:إن خفض الوزن بنسبة 10% يمكن أن يزيد من مدى القيادة بنسبة 5-8%.
(3) عمر خدمة ممتد:تتطلب بطاريات الطاقة عمرًا افتراضيًا يزيد عن 8 سنوات أو 2000 دورة شحن وتفريغ.
(4) كهربة الجهد العالي:تفرض المنصات ذات الجهد العالي 800 فولت متطلبات أعلى على مواد العزل.
2. الخصائص التقنية والمزايابوليمر EVOH
الخصائص الأساسية لراتنج EVOH
(1) محتوى الإيثيلين قابل للتعديل بين 27-48 مول٪
(2)التبلور: 40-60%
(3)الكثافة: 1.14–1.21 جم/سم³
3. مزايا فريدة لتطبيقات المركبات الكهربائية الجديدة
(1) أداء الحاجز المتفوق:يمنع بشكل فعال نفاذية بخار الماء والأكسجين والإلكتروليت والهيدروجين.
(2) خصائص عازلة ممتازة:يلبي متطلبات العزل لمنصات الجهد العالي 800 فولت.
(3) قابلية المعالجة الجيدة:يمكن معالجتها عن طريق تقنيات البثق والبثق المشترك والطلاء.
(4)صديقة للبيئة وقابلة لإعادة التدوير:يتماشى مع أهداف الاستدامة لصناعة المركبات الكهربائية الجديدة.
4. مجالات التطبيق الرئيسية ودراسات الحالة
(1) أنظمة تعبئة بطاريات الطاقة - الهيكل النموذجي متعدد الطبقات:
الطبقة الخارجية: PET (12–25 ميكرومتر)
طبقة الحاجز: EVOH (15–25 ميكرومتر)
الطبقة المعدنية: الألومنيوم (30-50 ميكرومتر)
طبقة الختم الحراري: CPP (50–80 ميكرومتر)
دراسة حالة: حل بطارية CATL CTP (من الخلية إلى العبوة)
الهيكل: PET/إيفوهمركب من خمس طبقات /Al/EVOH/CPP
(2) أنظمة عزل الكابلات ذات الجهد العالي - هيكل البثق المشترك ثلاثي الطبقات:
الطبقة الداخلية: بولي إيثيلين مترابط (مقاوم للكورونا)
الطبقة الوسطى: EVOH (طبقة الحاجز)
الطبقة الخارجية: TPU (حماية ميكانيكية)
دراسة حالة: نظام كابلات الجهد العالي BYD 800V
(3) فرص النمو الرئيسية
(1) التوسع الهائل في السوق:إن الانتشار السريع للسيارات الكهربائية الجديدة على مستوى العالم، مدفوعًا بأهداف "الكربون المزدوج" التي وضعتها الصين، يغذي التحديثات الصناعية.
(2)التقدم التكنولوجي:تؤدي البطاريات ذات الحالة الصلبة إلى إدخال متطلبات جديدة للتغليف؛ ويؤدي الاستخدام الواسع النطاق لأنظمة 800 فولت إلى خلق فرص جديدة.
(3) دعم السياسات:إن الإعانات الحكومية واللوائح الخاصة بإعادة تدوير المواد على مستوى العالم تشجع على استخدام المواد الصديقة للبيئة.
مع الاختراقات المستمرة في علم المواد ونطاق تطبيقات NEV المتوسع،راتنج EVOHمن المتوقع أن تصبح مادةً حيويةً استراتيجيًا في أنظمة مركبات الجيل القادم. ومن المتوقع أن تلعب دورًا هامًا في دعم التحول الأخضر لصناعة السيارات العالمية.