La adopción mundial de vehículos eléctricos e híbridos y las innovaciones tecnológicas asociadas están impulsando la necesidad de materiales especializados que puedan enfrentar los desafíos únicos de los componentes EV. Las resinas utilizadas en la construcción de EV incluyen poliuretanos, epoxies, poliésteres insaturados y sistemas de siliconas. Los poliuretanos tienen la participación dominante de este segmento de mercado de resina debido a las propiedades clave del producto, como excelentes perfiles térmicos, alta flexibilidad, resistencia a la resistencia y vibración, excelentes propiedades de tracción, propiedades adhesivas superiores, resistencia química y abrasión y durabilidad. Los poliuretanos también ofrecen versatilidad de procesamiento en el ensamblaje de componentes EV. Se ha proyectado una CAGR de 15-20% para materiales de poliuretano en este mercado.
Las amplias capacidades de los poliuretanos ayudan a reducir el peso total de los vehículos eléctricos para mejorar la eficiencia eléctrica, extender el rango de vehículos y mejorar la seguridad. Las propiedades de unión superiores de los poliuretanos permiten unir materiales livianos diferentes, como compuestos de polímeros, polímeros reforzados con fibra, plásticos de baja energía superficial, aleaciones de aluminio y otros metales.
Las aplicaciones de los poliuretanos en los sistemas de baterías EV incluyen lo siguiente:
Rellenos para macetas, encapsulación y brecha alrededor de las celdas de la batería
Adhesivos para cajas de batería
Formulaciones adhesivas térmicamente conductivas utilizadas en el manejo térmico
Sistemas para unir celdas de batería a placas conductivas térmicamente
Impacto mecánico y protección de vibración; almohadilla de la batería
Recintos de batería
Atributos de poliéter de alto rendimiento y policaprolactona poliols
Con sus características excepcionales de versatilidad y rendimiento, los poliuretanos han obtenido una adopción significativa en las aplicaciones EV. Las ventajas que ofrecen los poliuretanos incluyen:
Relaciones superiores de resistencia a peso
Durabilidad y resistencia al desgaste, abrasión, impacto y vibración
Resistencia al aceite, químicos, humedad y corrosión
Buenas características adhesivas
Rendimiento sobre rangos extremos de temperatura baja y alta
Versatilidad de procesamiento y diseño
Potencial para reducir la huella de carbono del producto (PCF) de los componentes EV
El segmento suave de los poliuretanos tiene un efecto dominante en los parámetros de rendimiento de los sistemas de poliuretano. La siguiente tabla resume el rendimiento relativo de tres clases genéricas de poliols utilizados en elastómeros de poliuretano: policaprolactonas, poliésteres adipados y glicolos de éter de politetrametileno (PTMEG). La designación de "Mejor en clase" se refiere al rendimiento más alto dentro de estas tres clases. El gráfico puede ayudar al formulador en la selección de la mejor clase de bloques suaves de polioles para aplicaciones de materiales EV. La policaprolactona y los polioles PTMEG representan los perfiles de rendimiento más altos de las clases de poliol, al tiempo que exhiben beneficios contra los requisitos de procesamiento de poliuretano para los materiales de EV. Los bajos valores de ácido, la baja polidispersidad y las bajas viscosidades de los poliols de policaprolactona y ptmeg ofrecen numerosas ventajas sobre los poliolos de poliéster adipado de propósito general.