El desarrollo de la movilidad eléctrica gracias a los adhesivos y selladores

Desde los vehículos eléctricos hasta los sistemas híbridos, el rendimiento de la batería influye directamente en la seguridad, la eficiencia, la durabilidad y la autonomía. Detrás de estas prestaciones existe un complejo ensamblaje de celdas, módulos y packs que deben soportar condiciones exigentes como vibraciones, estrés térmico, humedad y exposición química.

Los adhesivos y selladores desempeñan un papel crucial en este ecosistema. Garantizan la unión estructural, la gestión térmica, el aislamiento eléctrico y la protección contra sustancias agresivas como los electrolitos. Ya sea en celdas cilíndricas, prismáticas o tipo pouch, estos materiales ayudan a mejorar la fiabilidad al mismo tiempo que permiten diseños de baterías más ligeros y compactos.

Tipos de células

En el interior de las baterías hay varios tipos de celdas, cada una con un diseño diferente y características específicas en función de la aplicación requerida.

1. Celdas cilíndricas

Los adhesivos y selladores se utilizan principalmente para garantizar el sellado de la celda y evitar fugas del electrolito líquido en su interior. Dado que las fugas de electrolito pueden provocar una reducción del rendimiento de la batería, corrosión o incluso riesgos de seguridad, es esencial una alta resistencia química. Los selladores deben soportar una exposición prolongada a componentes agresivos del electrolito, manteniendo al mismo tiempo una protección hermética.

2. Celdas tipo pouch

Este formato ofrece una alta densidad energética y un peso total reducido, lo que hace que las celdas pouch sean especialmente atractivas para los vehículos eléctricos, donde la optimización del espacio y la reducción de peso son fundamentales. Sin embargo, debido a su estructura flexible, estas celdas son más sensibles al hinchamiento, al estrés mecánico y a los daños externos. Por ello, la elección de un adhesivo flexible para sellar la bolsa es esencial.

Los adhesivos y selladores desempeñan un papel clave en el sellado del pouch y en la protección del electrolito líquido frente a fugas, la entrada de humedad y la contaminación externa. La zona de sellado debe mantenerse altamente fiable a pesar de los ciclos térmicos y la generación interna de gas. Por ello, una fuerte adhesión y una excelente resistencia al electrolito son requisitos fundamentales.

3. Celdas prismáticas

En comparación con las celdas cilíndricas, las celdas prismáticas ofrecen una mayor eficiencia de empaquetado y pueden reducir el número de celdas individuales necesarias en un paquete de baterías. Sin embargo, su mayor tamaño puede hacer que la gestión térmica y el control del estrés mecánico sean más complejos.

Los adhesivos y selladores se utilizan principalmente para sellar la carcasa y contener de forma segura el electrolito líquido dentro de la celda. Un sellado fiable es fundamental para evitar fugas, mantener la integridad de la batería y garantizar un rendimiento a largo plazo. Estos materiales deben resistir la corrosión del electrolito, al mismo tiempo que aportan estabilidad estructural y resistencia a las vibraciones durante toda la vida útil de la batería.

Sellado con electrolitos

El sellado del electrolito es un aspecto fundamental en la fabricación de baterías para aplicaciones de movilidad eléctrica, ya que el electrolito es el responsable de permitir la transferencia de iones entre el ánodo y el cátodo, lo que influye directamente en el rendimiento y la eficiencia de la batería. La mayoría de las baterías de iones de litio utilizan electrolitos líquidos, que son muy sensibles y pueden resultar químicamente agresivos.

Cualquier fuga de electrolito puede provocar problemas graves, como la reducción de la capacidad de la batería, la corrosión de los componentes circundantes, riesgos para la seguridad y una menor vida útil de la batería. En algunos casos, la exposición al electrolito también puede crear riesgos de incendio o provocar un sobrecalentamiento, lo que hace que un sellado fiable sea esencial tanto para el rendimiento como para la seguridad.

Los adhesivos y selladores se utilizan principalmente para garantizar un sellado hermético y estanco a los líquidos de la célula, el módulo y el paquete de la batería. Deben proporcionar una excelente adhesión a diversos sustratos, como el aluminio, el acero y las películas laminadas, al tiempo que mantienen una fuerte resistencia a los productos químicos del electrolito durante largos periodos de tiempo.

Además de la resistencia química, estos materiales deben soportar los ciclos térmicos, las vibraciones, los cambios de presión y las tensiones mecánicas generadas durante el funcionamiento de la batería. Los selladores de alto rendimiento ayudan a mantener la integridad de la batería, previenen la contaminación y respaldan la fiabilidad a largo plazo que requieren los vehículos eléctricos modernos.