热塑性复合材料-模压电池壳体

发布时间:

2026-05-09

作为复合材料在新能源领域的关键刚需应用场景，电池壳体一直备受行业关注。受防火、力学性能、安全国标等严苛标准约束，热固性复合材料长期占据主流市场。而具备可回收、成型效率高、成本可控多重优势的热塑性复合材料(TPC)，近年已完成全链条技术验证并进入商业化落地阶段，成为电池壳体材料升级的全新主流方向。

技术溯源：从燃油箱部件经验迁移至电池壳体

汽车塑料结构件企业凭借多年燃油箱设计、底盘部件开发、金属改塑技术积淀，顺势切入电动车电池壳体赛道。储能系统设计逻辑、底盘安装要求、密封防腐需求，与传统燃油箱部件高度契合，为热塑性复合材料替代金属电池壳体筑牢技术根基。

早期普通无增强塑料，无法满足电池壳体抗冲击、防火硬性要求。行业依托插混车型高压燃油箱刚性强化研发经验，转向纤维增强复合材料研发路线，确立以成本效益＋功能一体化集成为核心的开发思路，跳出传统仅以轻量化为导向的复合材料应用模式。

材料与工艺路线：玻纤增强TPC+ 模压/注塑复合成型

行业主流方案采用长玻纤增强热塑性塑料，增强基材以玻纤为主，树脂基体选用聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA6)等工程塑料，完美适配汽车大批量、低成本量产制造需求。

针对防火阻燃、电池热失控行业痛点，通过材料 — 结构协同设计实现关键突破：

1.PA6 阻燃性能突出，可轻松满足严苛安全标准；

2.通过优化壳体筋条、法兰结构，低成本 PP 材料亦可顺利通过防火测试。

同时广泛采用金属---复合材料混合结构，按需内嵌钢、铝板材，兼顾局部高强度力学需求与整体成本控制。

成型工艺已形成标准化组合方案：

1.大型壳体:采用模压成型，攻克大尺寸、薄壁件成型制造难题；

2.小型壳体:采用注塑成型，提升生产效率与尺寸精度；

3.量产主流:模压主体 + 注塑包覆二次成型，一体集成安装结构、密封面、加强筋，实现本征密封，无焊接渗漏风险，彻底规避金属腐蚀隐患。

产品迭代：模组式与CTP电芯集成式壳体双线突破

行业已完成两代全尺寸验证样件开发，全面覆盖主流电池封装技术路线。

1.模组式壳体

适配传统模组电池方案，采用D-LFT 长玻纤热塑性塑料模压成型主体，外层复合连续玻纤板材提升整体刚性；再通过注塑包覆集成防撞、密封、安装一体化功能，可顺利通过ECE R100、GB 38031等国内外权威安全认证。电池下壳体与底部防护结构，是抗冲击、防火设计的核心关键点。

2.CTP 电芯集成式壳体

紧跟行业模组向CTP电芯集成转型趋势，主打PP基体降本方案。壳体采用长玻纤/PP模压成型，注塑一体成型电芯定位、应急排气、防爆阀等关键结构，替代传统结构泡沫，结构稳定性更强、生产废料更少，契合绿色低碳制造理念。

量产端配套以高吨位自动化模压线为主，可稳定生产大尺寸复合材料部件，兼顾研发试制与规模化批量生产。

商业化应用：底部壳体、防护件率先实现量产

目前热塑性复合材料电池壳体已从试样研发迈入规模化量产，两大核心产品落地装车。

1.电池底部防护滑板

创新采用一模双品种制造模式：

公路版：全热塑性结构，轻量化、低成本；

越野版：金属+复合材料混合增强，满足高动态冲击工况，同时降低模具投入成本。

2.CTP 结构电池下壳体

适配高产量车型平台，单块壳体面积约2平方米，集底部防护、系统密封于一体，受冲击工况可实现零渗漏。采用连续玻纤/PP与薄钢板模压复合，再经玻纤/PP注塑包覆，界面结合牢靠、密封性能优异；钢材提供高刚性与弹性，复合材料层杜绝腐蚀，综合性能全面优于传统铝合金方案。

行业价值：德州复材展产业展望

热塑性复合材料电池壳体凭借无腐蚀、高集成度、可回收、工序简化等优势，已成为金属壳体、传统热固性方案的优质替代路径。材料结构协同优化、模压注塑复合工艺、金属复材混合设计，构成了电池壳体领域三大核心技术路线，正推动新能源车电池结构件向高效率、低成本、可回收、可持续方向全面升级。

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