بازیافت مستقیم ضایعات پری پرگ فیبر کربن برای بدنه باتری خودروی برقی

بازیافت مستقیم ضایعات پری پرگ کامپوزیت فیبر کربن، راهی برای ساخت بدنه باتری خودروی برقی از موادی است که معمولا دفن یا سوزانده می شوند. تقاضای زیاد برای کامپوزیت های تقویت شده با الیاف، مقدار زیادی ضایعات پری پرگ به جا می گذارد؛ ورق های پیش آغشته به رزین که هنوز پخته نشده اند و در شرایط بکر باقی مانده اند. مقاله ای داوری شده که در ۲۷ اکتبر ۲۰۲۶ در ژورنال Polymer Composites منتشر شد، راهی برای استفاده مستقیم دوباره از همین ضایعات پیشنهاد می کند؛ بدون فرایندهای بازیافت پرمصرف انرژی و بدون مواد شیمیایی خطرناک، و با حفظ ویژگی های ماده اصلی.

به گزارش مقاله، پژوهشگران دانشگاه پلی تکنیک میلان و دانشگاه بولونیا در ایتالیا، ضایعات پری پرگ پخته نشده کامپوزیت فیبر کربن را به صورت مستقیم دوباره به کار بردند و با آن ها یک بدنه باتری در مقیاس واقعی برای خودروی برقی ساختند؛ بدنه ای از لمینت های بازیافتی تکه ای که قرار است قطعه ای سازه ای و باربر باشد، نه فقط یک پوشش سبک.

این بدنه باتری، آزمون ارتعاش T.3 استاندارد UN 38.3 را با چرخه های جاروب فرکانس گذراند؛ آزمونی که پاسخ ارتعاشی، استحکام مکانیکی و یکپارچگی سازه ای پس از آزمون را می سنجد. به گزارش مقاله، بدنه باتری آزمون را بدون هیچ شکست سازه ای، جداشدگی لایه ها یا افت عملکردی با موفقیت کامل کرد. در طول آزمون، تنها حدود ۳ درصد کاهش در نخستین فرکانس تشدید مشاهده شد؛ نشانه ای از افت جزئی سفتی، در حالی که یکپارچگی سازه ای قطعه حفظ شده بود.

پژوهشگران همچنین یک مدل عددی از بسته باتری ساختند و آن را با داده های تجربی اعتبارسنجی کردند؛ به گزارش مقاله، مدل با آزمایش ها همخوانی خوبی داشت. در مقایسه ای دیگر، عملکرد این بدنه بازیافتی از نظر ایمنی و مقاومت سازه ای با کامپوزیت مرسوم الیاف شیشه برابر بود؛ نتیجه ای که به گزارش مقاله، از امکان جایگزینی کامپوزیت های مرسوم با لمینت های تکه ای بازیافتی پشتیبانی می کند.

این نتیجه، مربوط به آزمون ارتعاش روی یک بدنه باتری در مقیاس واقعی است و نباید با اثبات عملکرد در تصادف، آتش سوزی یا دوام درازمدت اشتباه گرفته شود؛ کاربرد خودرویی آن به آزمون های بیشتر و تجربه تولید نیاز دارد. با این حال، این مقاله نشان می دهد که ضایعات پری پرگ پخته نشده می توانند به قطعه ای سازه ای برای خودروی برقی تبدیل شوند؛ ترکیبی از کاهش ضایعات و حفظ عملکرد که برای ساخت پایدار خودرو اهمیت دارد.

منبع: Polymer Composites (وایلی، مقاله داوری شده)، ۲۷ اکتبر ۲۰۲۶، https://doi.org/10.1002/pc.71734

مرضیه رهنورد آهن