陶氏全球聚氨酯兼移动科学总监 埃丝特·昆坦尼拉：EV电池研发的可持续方案有哪些？

  全球汽车快讯 据外国媒体报道，在德国斯图加特电池展——欧洲电池展（Battery Show Europe），陶氏化学的一位高管分享了电动车电池及功率电子学领域相关的技术及公司所发挥的作用。

  陶氏全球聚氨酯兼移动科学总监——埃丝特·昆坦尼拉（EstherQuintanilla）博士接受了just－auto．com的访谈，以下为本人编译的访谈稿译文。

  问题1：您能否与我们谈下陶氏移动科学（MobilityScience™）的内容？能否再谈下您公司客户的信息以及如何在今年顺利发展（shape up）该项业务的？

  埃丝特·昆坦尼拉：就我们所知，移动出行与交通行业正处于巨大的转型期，很可能迎来百年来的最大变革机遇。陶氏的数字技术在持续提升中，对低碳经济而言，这是一大推动力。显然，我们已进入了材料科学与汽车创新领域的新前沿。

  目前，影响移动出行与交通行业的八项全球大趋势如下：声学、无人驾驶、舒适度、智能网联、电动交通、轻量化、安全性与可持续性。陶氏于2020年推出了陶氏MobilityScience，旨在让我们的用户应对这类大趋势并确保世界继续前行。

  陶氏的交通方案包括各类聚烯烃（polyolefin）、聚氨酯（polyurethane）、丙烯酸纤维（acrylic）、特殊化学品和硅胶科技（silicone）技术，上述产品可用于电动车、混动车及内燃机车。而MobilityScience旨在为客户提供便利，提升关联到上述各种类型的产品类别的效率。

  举个例子，若用户在寻找用于电动车电池的聚氨酯胶粘剂（polyurethaneadhesive）和提升，安全气囊安全性的液体硅橡胶（liquidsilicone rubber）方案，我们能提供相关信息，实现客户与专家团队的无缝对接。

  我们所有的技术和汽车专业相关知识均配置在MobilityScience中，旨在强化使用者真实的体验、加速创新，降低复杂性，对于快速变化的行业而言，上述优点将发挥重要的推动作用。

  此外，由于移动出行行业的节奏非常快，在全球各地的发展又呈现多样化态势，我们的技术产品方案自然不能“一刀切”。

  我们认识到，对于电动交通、汽车内外饰、动力系统应用方面，车企与零部件供应商的需求各不相同。我们致力于与其合作，研发满足其需求的方案，不论是在当下还是在未来。

  我们通过对科技的应用、自定义方案的独特搭配组合、采用协作式价值链的方式、持续投资及强烈关注可持续性实现上述目标。

  埃丝特·昆坦尼拉：电池技术演进之快令人兴奋，同时也迎来了诸多挑战。据估计，如今的电力电子模块（power electronic modules）将管控更高的电力负荷（electrical load）及持续提升的温度。该趋势也创造了一项新需求——提升热管理性能，优化这类设备内的散热表现。

  若电池不足以满足上述标准，这在某种程度上预示着有非常切实的风险——产生一个不安全的驾驶环境。因此，最重要的是，将热管理视为重中之重。

  出色的热管理不仅能提升安全性，又能提升电池的整体性能与可靠性，还能延长电池的常规使用的寿命，提升设计的灵活性。

  车企与零部件供应商可利用陶氏化学VORATRON聚氨酯与DOWSIL硅胶技术的强大实力，帮助其实现更多的优势与好处。

  我们提供全套的导热填缝剂和导热胶、密封剂（encapsulants）、保形涂料（conformal coatings）、凝胶和导电胶，上述产品可用于电池管理系统、电源控制单元、逆变器、直流—直流变换器和车载充电器。我们的方案可实现定制化，从而达成车企对其电动车及车载电池安全性及性能规格的期望值。

  问题3：您能否详细说明下陶氏与国际汽联电动方程式赛车（Formula E）捷豹TCS Racing赛车队之间的关系以及您在其中的角色定位？

  埃丝特·昆坦尼拉：ABB国际汽车联合会世界电动方程式锦标赛（ABB FIA Formula E World Championship）是一项突破性的单座式赛车竞赛，其特点是参赛车辆均为电动车。2020年，我们成为了捷豹TCS Racing赛车队的合作伙伴，2021年我们成为该赛车队的官方材料科学伙伴方（Official Materials Science Partner）。

  自此以后，我们从始至终与捷豹赛车队共事，负责确定解决方案及创新技术，从而帮助捷豹I－TYPE 5电动赛车提升性能、车速、可持续性及延长使用年限。

  此外，该合作使得工程师们将赛道用作真实环境下的试验台，用于测试定位低碳未来的电动车技术。

  双方的团队致力于发现新途径，在场内场外，通过协作、创新、包容的方式为全球提供更可持续的方案。我们期望在未来，双方通过MobilityScience来成就彼此，推动车辆的电气化转型和发展。

  问题4：对于电池外壳／电池槽（battery enclosures）而言，铝材和钢材是传统的原材料选材。然而，复合材料或将提供经强化后的替代品。那么，哪些复合材料能够提升电动的性能？您是怎么样看待市场发展及变化的？

  埃丝特·昆坦尼拉：尽管铝材和钢材向来被用于制作外壳／电池槽，但复合材料能够为车企提供诸多裨益，市场将因之而发生改变。

  举个例子，若使用复合材料来制作外壳／电池槽的某些结构件，那么这类部件能提供更多耐用的、维护成本低廉的轻量化方案，对于整合汽车行业而言，这无疑是切入其利益。

  对于车企而言，若采用这类复合部件替代车载电池的金属件，还能提升其耐蚀性、隔热表现并赋予额外的功能整合能力，更遑论从未来的电池电芯到电池底座等设计都会涉及到复合材料的应用。

  问题5：我们了解到，热管理也是一项很重要的技术，该技术与电动交通的接受度、延长电池常规使用的寿命、提升续航里程数、驾驶系统的性能及提升乘客的搭乘舒适度息息相关。陶氏的密封方案是从哪几个方面对电池热管理提供支撑的？

  埃丝特·昆坦尼拉：对于移动出行与交通等近乎所有的行业的而言，在维持印刷电路板系统组件的长期性能方面，热管理性能的提升将发挥至关重要的作用。

  陶氏旗下一系列经验证的热界面（thermalinterface）方案，从硅树脂（silicone）到聚氨酯（polyurethanes），我们将材料科学领域的知识、产业与应用的专业方面技术用于推动电动车及混动车车载电池的研发中。

  陶氏的VORATRON和DOWSIL技术可实现定制化，用于提升与热管理相关的核心应用性能表现，其中涉及到：宽广的导热系数范围（从1W／m．K到10W／m．K）、易加工性、低挤压力、使用期间的可靠性及再加工性（reworkability）。

  若车企想要实现某一项具体的热管理优势，我们还能与其共事，双方一同寻找可实现的解决方案，不论是现有的方案，还是需要双方一同研发的方案。

  问题6：陶氏对可持续性很看重，在与汽车行业的工作对接中，您是如何落实这一点的？

  埃丝特·昆坦尼拉：为打造一个可持续性的未来，从而支撑灵活性的低碳移动出行，我们大家都认为每家公司、每款品牌、任何一个人都肩负各自的独特使命与责任。在陶氏，这在某种程度上预示着加速履行我们对环保、设计安全性更高的材料、实现循环性等承诺。

  对于我们MobilityScience团队而言，这一使命与责任的落实在于：对研发、合作及创新的战略投资，旨在为创建新一代的低碳交通方案提供助力。

  车企与零部件供应商需要一个强大的材料伙伴方，旨在帮助其实现内燃机车、混动车、电动车、氢燃料电池等替代性能源的脱碳（减排），且确保其性能及安全性不受影响。

  材料科学与协作是引导这一行业变革的一项强大资产／资本，我们在设计可持续拆解的材料方案、探索新技术，从而制作可重复利用、修复或循环再利用的零部件、我们还致力于从废弃物中创造价值。

  举个例子，2021年，陶氏公布了一项新型聚氨酯解决方案（polyurethane solutions）的质量平衡方法（mass－balance approach），该类方案基于循环给料（或原材料），替代了最初的基于化学燃料的给料方式。值得一提的是，循环给料的原材料源自于移动出行领域内的一种废品。

  采用质量平衡方法意味着被循环再利用的给料将被用来生产聚氨酯产品，该类产品可满足现有的产品需求，同时还减少了化学燃料的给料数量。

  我们的SPECFLEX C和VORANOL C产品系列最初被提供给移动出行行业，合作伙伴是安道拓和欧拓（Autoneum），前者是汽车行业内汽车座椅产品的市场领军者，后者是业内领先的声学及热管理方案的供应商。

  我们始终秉承这类开放包容的合作态度，产生更多的可持续商业行为，对全球施加积极的影响。

  埃丝特·昆坦尼拉：固态电池跻身未来电池产品中最具前景的产品方案。凭借其高超的耐热性，相较于传统电池，这类电池的安全性大幅度的提高，使用时间也更长。

  通过简化固态电池和锂离子电池的设计，还有望提升车辆的续航能力数、提升内容空间、减少相关成本、为客户提供更高的价值。此外，该类技术的潜力不小，其未来数年的发展动向和技术趋势也很值得一看。（本文为编译作品，所用英文原文和图片选自just－auto）