破局新國標:新型輕量化復合芯材重塑電池包防護

旭化成新型復合芯材 打造新國標電池包安全防護

隨著2026年動力電池新國標(GB38031-2025)實施在即,電池包底部防護安全標準將迎來重大升級。新國標對底部結構抗撞擊、熱失控安全和高壓電安全提出了更為嚴苛的要求。

旭化成推出的創新材料 —— SunForce?改性聚苯醚(m-PPE)泡沫芯材,通過材料與工藝創新,為電池包提供高安全、輕量化、強抗沖擊的復材解決方案,助力主機廠和電池包廠商迎接新國標挑戰。

新國標:電池安全防護新基準

2026年實施的動力電池新國標,顯著提高了電池安全門檻。其核心要求集中在三大方面:結構安全需保證電池包底部結構能承受30mm小球150J能量的撞擊,而無泄漏、破裂、起火或爆炸;熱失控安全要求單體電芯失控后電池整包不起火、不爆炸;高壓電安全則需保證300次快充循環后短路測試仍無起火爆炸。

這些新規,特別是對底部撞擊防護要求的提升,使得傳統電池包防護材料與設計面臨革新壓力。電池包下箱體不僅需要滿足機械防護需求,還需兼顧輕量化以提升車輛續航,并具備優異的耐腐蝕、絕緣隔熱等性能。


行業趨勢:復合與高阻燃材料在電池包的應用加速

復合材料在新能源電池殼體中的應用呈現熱塑性與高性能熱固性材料并駕齊驅的格局,材料普遍向高阻燃、快速固化/成型方向演進。HP-RTM和模壓(PCM/SMC)仍是當前電池殼體制造的主流工藝,而熱塑性工藝憑借效率與環保優勢,未來增長潛力顯著。

旭化成SunForce?作為創新產品,在符合REACH、RoHS、ELV等環保標準的同時,阻燃性首次獲UL94 V0認證,可耐受高溫火焰燃燒測試,有效阻隔火焰,滿足新國標防火阻燃需求。這與SunForce?在電池包底部防護的應用形成互補解決方案。


SunForce?復合芯材:材料創新的突破

SunForce?是一種改性聚苯醚(m-PPE)發泡而成的高溫泡沫芯材,專為提升玻纖和碳纖維增強而設計的可模具成型的泡沫芯材。

該材料具備三大核心優勢:

?卓越的耐熱性與穩定性:

承受高溫工藝,保持良好的尺寸穩定性和壓縮性能,無明顯收縮或塌陷,吸水率<0.5%。

?造型自由(模具成型):

通過蒸汽模具成型工藝實現發泡成型,無需切削,適合中大批量生產,可成型曲面、異形等復雜異性結構。

?顯著輕量化效果:

密度范圍40–300kg/m3,較傳統芯材減重30%–50%,彈性模量提升至1200MPa以上。


開放創新:旭化成攜手卡淶科技開發高安全電池箱體

旭化成與卡淶科技合作推出的Coleitec SafePack?電池箱體新產品,充分利用SunForce?材料特性,該方案采用多材料組合與集成,實現高安全性、輕量化的同時,兼顧高適配性與高性價比。


在電池包底部防護結構設計中,SunForce?作為硬質結構泡沫芯材,與碳纖維/玻纖蒙皮、芳綸抗沖擊層及鈦合金底護板等材料復合,形成有效的多層吸能防護結構。

這種設計可滿足從150J到1200J不同等級的底部撞擊防護需求。


眾多主機廠的箱體應用表明,SunForce?可與碳纖維和玻璃纖維高效復合,實現輕量化、高剛性與復雜造型的特點,為電池包提供高阻燃性和電絕緣性的核心性能優勢。

應對新國標:為行業創造核心價值

SunForce?復合材料方案為主機廠和電池包制造商帶來多重價值:滿足2026年新國標對底部撞擊防護的強制要求;較傳統金屬材質減重30%–50%,提升車輛續航;設計自由度高,提升電池包空間利用率;生產效率高、成本優化,適合中大批量生產。

正如華為巨鯨電池平臺堅持“安全不分高低配”,旭化成SunForce?從材料層面夯實電池安全基礎,讓安全防護貫穿于電池包底層架構。

隨著全球復合材料芯材市場預計以6.8%年復合增長率擴張,2025年規模將達74億美元。未來,旭化成將延續“蓄力萌芽,改變未來”的研發理念,結合本土需求與合作伙伴推進符合中國產業趨勢的解決方案落地。