„Mit unserem Know-how stehen wir an der Spitze der automobilen Revolution“

Die Elektromobilität nimmt rasant Fahrt auf. Angetrieben durch das immer stärkere Klimabewusstsein der Menschen und deren Wunsch nach nachhaltiger Mobilität, durch strengere Abgasnormen, gesetzliche Vorschriften und Subventionen, zieht der Absatz von Elektroautos deutlich an. Bereits von 2035 an sollen innerhalb der Europäischen Union keine neuen Personenwagen mehr mit Diesel- und Benzinmotor auf die Straßen rollen, weitere Regionen werden folgen.

E-Auto-Batterien: Die Herausforderung der Elektromobilität

Für die Autoindustrie hat damit ein neues Zeitalter begonnen – mit großen Herausforderungen, aber auch erheblichen Chancen. George Kazantzis, Corporate Vice President Automotive Components, ist sich sicher: „Wer die komplexen Probleme bei der Batterieentwicklung und -montage vorhersehen und lösen kann, wird den größten Vorteil haben und das Rennen letztlich für sich entscheiden.“ Als führender Partner der Automobilindustrie hat Adhesive Technologies mit seinen Kleb- und Dichtstoffen, thermischen Materialien sowie seinen funktionellen Beschichtungen die große Chance, entscheidende Weichen für die nächste Generation von Elektrofahrzeugen zu stellen. „Wir wollen den Weg zur Elektrifizierung ebnen, indem wir bessere, sicherere und kostengünstigere Batterietechnologien ermöglichen“, sagt Frank Kerstan, Leiter E-Mobility Europe bei Henkel.

Die Batterie ist das Herzstück eines jeden Elektrofahrzeugs – und zugleich die teuerste einzelne Komponente. Deren Entwicklung und Montage ist mit hohen Anforderungen verbunden. Sie muss in hoher Stückzahl, zu möglichst geringen Kosten und mit möglichst geringem Gewicht hergestellt werden. Sie muss sich schnell aufladen lassen, eine große Reichweite bieten und sicher sein vor Überhitzung und Feuer. Und am Ende ihrer Lebensdauer muss sie für die Reparatur oder das Recycling wieder auseinandergenommen werden können.

Um die Elektrifizierung auf den Straßen voranzutreiben, muss Konsument:innen eine schnelle sowie sichere Aufladung des Fahrzeugs ermöglicht werden.

Optimiertes Wärmemanagement für sichere und effiziente Batterieleistung

Ein Schlüssel zu einer sicheren und effizienten Leistung der Batterie ist das Wärmemanagement. Hierfür haben die Klebstoff-Expert:innen thermische Schnittstellenmaterialien entwickelt, die zum Beispiel zwischen Batteriezelle und Kühlplatte eingesetzt werden. Die Materialien leiten überschüssige Hitze von der Batteriezelle in die Kühlplatte ab, die permanent flüssig gekühlt wird. So wird verhindert, dass die Batterie während des Ladevorgangs und des Betriebs überhitzt. Das schützt die Insass:innen von Fahrzeugen vor Brandgefahren.

Sollte die Batterie Feuer fangen, tragen die neuen Brandschutzbeschichtungen von Henkel, die speziell für Batterien von Elektrofahrzeugen entwickelt wurden, Loctite EA9400 und Loctite FPC5060, dazu bei, dass bis zu zehn Minuten lang keine Flammen in das Fahrzeuginnere eindringen. Zeit für die Insass:innen, sich in Sicherheit zu bringen. Mit Innovationen wie diesen weist Henkel den Weg bei der Entwicklung von Materiallösungen zur Vermeidung der thermischen Ausbreitung. „Wir sind stolz darauf, unsere Kunden bei den wachsenden Herausforderungen der Batterieproduktion für E-Autos mit leistungsstarken und hocheffektiven Lösungen zu unterstützen“, sagt George.

Die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer einer E-Auto-Batterie hängen jedoch nicht nur vom Wärmemanagement ab. Moderne Klebstofftechnologien müssen noch zwei weitere Ansprüche erfüllen: Das Batteriesystem abdichten und vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit oder Schmutz schützen sowie ohne großen Kraftaufwand das Öffnen der Batterien für Wartungsarbeiten ermöglichen. Henkel bietet hierfür bereits eine entsprechende Dichtungslösung an, die speziell für die Anwendung von Batteriepacks entwickelt wurde.

Eine große Aufgabe stellt auch der Korrosionsschutz bei den Rahmen von Batteriepacks dar, die typischerweise aus Aluminium gestanzt oder stranggepresst werden. Eine Lösung besteht darin, die Rahmen zu imprägnieren. Adhesive Technologies ist einer der Marktführer weltweit bei der Bereitstellung von Imprägnier-Dienstleistungen.

Moderne Klebstofflösungen von Henkel sorgen für das Wärmemanagement von E-Auto-Batterien und stellen sicher, dass diese während Ladevorgang oder Betrieb nicht überhitzen.

Enge Zusammenarbeit mit Kunden

Von zentraler Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit der Automobil- und Batteriehersteller ist die effiziente Großserien-Fertigung von Batterien zu möglichst geringen Kosten. Dabei sind für die hochautomatisierte Montage der einzelnen Batteriekomponenten einzigartige Klebstoffe erforderlich. „Mit unseren innovativen Lösungen helfen wir unseren Kunden und etablieren uns so als Branchenführer“, unterstreicht George. In der Zusammenarbeit mit den Kunden verfolgt Henkel zwei strategische Ansätze. Zum einen sind unsere Expert:innen von Henkel in den Batterie-Entwicklungszentren der wichtigsten Kunden tätig. Dort lernen sie die jeweiligen Herausforderungen direkt beim Kunden kennen und versuchen Lösungen zu finden.

Zum anderen hat Adhesive Technologies im Herbst 2021 ein neues Team unter dem Namen „Fuel the Future“-Team eingerichtet. Dieses setzt sich zum einen aus Expert:innen aus verschiedenen Industrien zusammen wie der Batteriefertigung, oder dem Recycling. Außerdem wurden Expert:innen für Modellierung und Simulation und Mitarbeiter:innen aus Forschungsinstituten, also der Wissenschaft eingestellt. Deren Aufgabe ist es, die zukünftigen Trends in der Elektromobilität zu identifizieren und die erforderlichen Lösungen für die Automobil- und Batteriehersteller abzuleiten. „So können wir dem Wettbewerb immer einen Schritt voraus sein“, betont George.

Angesiedelt ist das Team im Inspiration Center Düsseldorf, dem neuen globalen Innovations- und Kundenzentrum von Adhesive Technologies. Dort hat der Bereich auch ein Batterieanwendungs- und Testzentrum eingerichtet, in dem die eigenen Lösungen in Modell und Simulation in die Batteriedesigns der Kunden gebracht werden. Anschließend werden sie in Referenz-Batterien eingebaut, die schließlich auf Herz und Nieren getestet werden, um sicherzugehen, dass alles wie erwartet funktioniert.