Wenn Lichtbögen zünden - Isolationsklebebänder in Batteriepacks

Vorbei die Zeit, in der zusammengeschaltete Batteriesysteme unter der Kleinspannungsgrenze von 48 V liegen. Heutige Batteriepacks erreichen Systemspannungen über 1000 V und das in immer kleineren Dimensionen.

Waren früher vor allem größere Anlagen wie Rechenzentren über raumfüllende NiCd- oder Bleisäurebatterie-Systeme gegen Stromausfall gesichert, enthalten häutige Batterieanordnungen oft auf deutlich kleinerem Raum eine ähnliche Energiemenge. Bei einem elektrischen Kurzschluss können dann immense Ströme fließen, die zu massiven Lichtbögen, Brandgefahr und Gebäudeschäden führen.

Doch selbst kleinere Batteriepacks für E-Bikes, USV-Lösungen für Kleingeräte, Traktionsbatterien für Flurförderfahrzeuge, Energiespeicher von Solaranlagen oder Hybrid-Fahrzeugen und dezentral versorgte Einrichtungen wie Wetterstationen müssen zuverlässig davor geschützt werden, dass durch einen Isolationsdefekt unkontrolliert Ströme fließen.

Klebebänder sind ideale Produkte, um gleichzeitig zwei Aufgaben bei der Batteriepack-Herstellung zu erfüllen: Man kann mit ihnen die einzelnen Batteriezellen bündeln und mit dem gleichen Grundprinzip die Kontakte gegenseitig und gegen ein Gehäuse isolieren.

Mit reißfesten Klebebänder (z.B. mit Gewebeverstärkung CMC 84160) können selbst schwere Zellen zu größeren Batterie-Anordnungen gebündelt werden. Der Kleber erleichtert wesentlich eine schnelle und zuverlässige Montage, da ein Klebeband nicht nochmals zusätzlich mechanisch gehalten werden muss.

Die elektrische Isolierung übernehmen Klebebänder aus Polyesterfolie oder Kapton®-Folie. Beide Kunststoff-Folien sind seit langem eingesetzte Elektroisolierfolie. Klebend beschichtet können diese Isolierklebebänder montagefreundlich an den Stellen aufgeklebt werden, an denen es zu einem Kurzschluss kommen könnte.

Polyesterfolien sind in verschiedenen Stärken erhältlich. Von sehr dünnen 0,023 Millimeter (CMC 10966) bis zu robusten 0,35 Millimeter kann der Anwender abgestimmt auf seine mechanischen Anforderungen auswählen. Bei z.B. punktueller oder dauerhafter Reibbelastung wird man eher zu einem Klebeband mit stärkerer Folie (z.B. CMC 10106) greifen.

Kapton® ist ein Hochleistungswerkstoff, der vor allem für hohe Dauergebrauchstemperaturen gedacht ist. Im Batteriebereich macht man sich die chemische Beständigkeit und die hohe Lebensdauer der Folie zu Nutze. Kapton® isoliert zuverlässig über den gesamten Lager- und Betriebstemperaturbereich von Batteriepacks. Die von CMC Klebetechnik verwendeten Kleber berücksichtigen diese sehr weite Temperaturspanne und ergänzen so ideal die Polyimid-Folie in ihren Eigenschaften (z.B. CMC 70100 und CMC 70115).

Kapton® bringt eine wichtige zusätzliche Funktion mit: eine hohe Sicherheit im Störfall, da diese selbstverlöschende Folie die Brandausweitung behindern oder gänzlich vermeiden kann (z.B. thermisches Durchgehen, thermal runaway einer einzelnen Zelle).

Klebebänder für die Herstellung von Batterie-Packs – CMC Klebetechnik bietet für die unterschiedlichen Anforderungen und Einsatzzwecke passende Klebebänder.

Wenn Lichtbögen zünden - Isolationsklebebänder in Batteriepacks