电池外壳材料!新能源电池壳体特征及性能要求
电池外壳材料!新能源电池壳体特征及性能要求
发布日期: 2025-04-23 04:04:45
   来源:理士DJM系列  
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  随着新能源汽车市场的爆发式增长,电池作为核心部件,其安全性和性能非常关注。电池外壳作为电池的“铠甲”,不仅承担着物理防护功能,还需满足轻量化、热管理、阻燃性等多重技术方面的要求。本文将深入解析新能源电池壳体的材料选择及性能要求。

  电池是电动汽车最重要的核心部件之一,无论是面对高温、涉水乃至撞击,保护电池的安全都不可忽视。要保护电池的安全,电池的外壳是重中之重。

  由于电池是电动汽车的核心核心部件,电动汽车研究工作者期望寻找理想的材料来保护电池。同时,在以塑代钢的背景下,电池外壳材料也正向热塑性增强塑料方向不断拓展。

  :轻量化(密度仅为钢的1/3)、抵抗腐蚀能力强、加工性能优异(可一次拉伸成型,避免焊接缺陷),且导热性良好,有助于电池热管理。

  :已成为主流材料,大范围的应用于宁德时代、比亚迪等电池厂商,非常适合于对重量敏感的纯电动汽车。

  :强度高、成本低,但重量大,对续航里程有负面影响,逐渐被轻量化材料替代。

  热固性材料,具备高比强度(1.7-1.9g/cm³)、耐腐蚀、阻燃(V0级)等特性。

  :吉利帝豪EV450、广汽传祺GE3等车型采用SMC电池上盖,减重效果显著。

  密度仅为铝的1/2,导热系数低200倍,隔热性能优异,且具备天然阻尼特性,可降低车辆NVH噪音。

  :蔚来ES6采用碳纤维壳体,比金属外壳轻40%,并集成车身结构提升安全性。

  优势包括可设计性强、耐冲击、绝缘性好,且可通过单阶段成型工艺减少相关成本。朗盛与考泰斯合作开发的全塑料外壳已实现商业化验证。

  :复合材料导热系数低,可减少热管理系统能耗(如碳纤维壳体无需额外隔热层)。

  :需通过UL94-V0级认证,复合材料通过添加阻燃剂可有效抑制火焰蔓延。

  气密性要求严苛,需通过高压水浸、盐雾测试等验证。复合材料(如SMC)耐酸碱性远超金属,经常使用无锈蚀风险。

  铝壳比钢壳减重30%-40%,碳纤维壳体可进一步减重40%,明显提升续航里程。

  未来趋势包括集成传感器、冷却管路等,要求材料兼容复杂结构设计。例如,热塑性塑料可一体化成型,减少装配步骤。

  :镁合金、生物基复合材料等新型材料加速研发,目标在轻量化与成本间取得平衡。

  :可回收材料(如再生铝、热塑性塑料)占比提升,欧盟已要求电池外壳回收率≥50%。

  :高精度成型工艺(如激光焊接、D-LFT技术)是核心竞争点,设备投资占比高达60%。

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