动力电池包是新能源汽车的核心能量源，组成主要包括电芯、模组、电气系统、热管理系统、箱体和BMS几个部分。通常多个单体电芯组成模组，模组再组成电池包。

电池包箱体（壳体）是电池包的主要承载部件，其材料应具备高强度、电绝缘性、高散热性和化学稳定性等特点，箱体一般由上、下箱体和密封系统组成。

电池包质量占整车系统质量的18%~30%，而箱体质量约占电池包总质量的10%~20%。目前主要使用金属作为电池包箱体材料，轻量化的SMC等材料也越来越受到重视。

电池组和模块创新设计、安全的冷却系统、电气防火、轻量化等也成为电池包选材关键挑战。只有新的创新材料和加工技术的巧妙配合, 才能应对这些挑战。

典型动力电池包设计方案

长按识别二维码关注公众号，点击公众号下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入群聊

 

高分子材料正以各种不同的状态、功能、结构等来解决锂离子电池包遇到的各种难题。今天我们就着重介绍电池包中的零部件及其所用高分子材料。

一、模组设计方案

典型方形电池模组设计方案

典型软包电池模组设计方案

典型圆柱电池模组设计方案

二、电池箱体部件及材料

 

• 电池箱盖

电池包上下箱体，材料：SMC；图源：河南鹏翔

 

宇通C箱，材料：PCM；图源：河南鹏翔

电池箱体，材料：CFRP；图源：挪恩

• 箱体密封圈

密封垫，材料：硅胶发泡；图源：东铭新材

• 箱盖支撑泡棉

箱盖支撑泡棉，材料：硅胶泡棉；图源：思美达

箱盖支撑泡棉，图源：东铭新材

箱盖支撑泡棉，材料：硅胶泡棉；图源：雄驰电子

• 压缩垫

压缩垫，材料：聚氨酯泡绵；图源：圣戈班

• 泡沫胶带

泡沫胶带，材料：聚氨酯；图源：圣戈班

三、高/低压接插件系统及材料

• 高/低压接插件

高压连接器，材料：阻燃PA，阻燃PBT等；图源：特斯拉

 

高低压接插件，材料：阻燃PA，阻燃PBT等；图源：杜邦

 

• 绝缘垫

电芯之间绝缘垫，材料：芳族聚酰胺，芳纶1313；图源：杜邦

 

• 热缩套管/胶带

热缩套管、耐热套管/胶带，材料：PVC，PE，PET等；图源：住友

• 密封圈

快速连接器密封圈，材质：氯丁/硅橡胶，丁腈橡胶等；图源：格雷希尔

 

长按识别二维码关注公众号，点击公众号下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入群聊

四、热管理系统及材料

• 冷却板

塑料冷却板，材料：PA66，PA6，PBT等；图源：杜邦

• 冷却管

冷却管连接头，材料：PA，PPA；图源：杜邦

冷却管，材料：PA，TPO等；图源：杜邦

圆柱电芯模组浸没式冷却通道，材料：PA66,PPA,PET等；图源：杜邦

• HCCF 双向凝露控制纤维

HCCF 双向凝露控制纤维；图源：宁波葆尔

 

• 隔热泡棉

保温隔热泡棉，材料：LXPE：图源：长园电子

五、电池保护部件及材料

• 阻燃泡棉

ECR阻燃泡棉，材料：PE等；图源：思美达

• 防水透气膜

电池组防水透气膜，材料：PTFE薄膜；图源：思美达

挡水膜，材料：EVA,PE,XPE等；图源：泛亚微透

• 导热硅胶片

软性导热垫片，材料：硅胶；图源：思美达

 

导热硅胶垫片，诺丰电子科技

 

• 环氧板

绝缘隔热板，材料：环氧树脂；图源：雄毅华

 

• 防护绝缘支架

电芯防护绝缘支架

 

• 电池皮

电池皮，材料：PI膜；图源：融欣集团

缓冲垫片、热防护、密封材料、界面导热、零部件粘接等高功能材料

图源：圣戈班

六、其他电池包辅件及材料

• 绝缘垫片/隔圈

锂电池绝缘垫片/隔圈，材料：硅胶等；图源：深圳上扬

• 扎带及卡扣

扎带及卡扣，材料：PA等

• 平衡阀

平衡阀，材料：PTFE等

 

• 结构胶

  

圆柱电芯与holder粘接需结构胶

电池模组内用胶，图源：积水化学

 

• 胶带

锂电池高温胶带，材料：PP,PET,PI等为基材；图源：占一科技

锂电池终止胶带，材料：BOPP薄膜为基材，图源：占一科技

锂电池极耳胶带，材料：PI薄膜为基材；图源：占一科技

七、电池包高分子零件及选材总览

电池包高分子材料表
零件名称		材料举例	成型工艺	后处理方式
模组总成	电芯总成	PE,PP,PVDF,SBR，PA,CPP等	流延，涂覆，共挤等	/
	模组上盖板	PC/ABS，PC，PP等	注塑	/
	模组下盖板	PC/ABS，PC，PP等	注塑	/
	模组布线板	PC/ABS，PC，PP等	注塑	/
电池箱体	电池箱盖	SMC ,PCM,CFRP等	模塑	/
	压缩垫	PU等	/	/
	密封圈	发泡硅胶	冲切、拼接	/
	双面胶	双面胶	涂布	/
	箱盖支撑泡棉	PE泡棉等	氮气物理发泡	模切
高/低压接插件	插套固定座	PA66等	注塑
	密封圈	硅橡胶	模压	/
	直插插座线性密封圈	硅橡胶	模压	/
	直插插座卡板	PA66，PBT等	注塑	/
	编织网	PET	/	/
	热缩套管	PE，PVC等	挤出	/
	插头壳体	PA66，PPA，PBT等	注塑	/
	橡胶圈	橡胶圈	塑压	/
其他结构件	带扣扎带	PA	超临界工艺	/
	普通扎带	PA	超临界工艺	/
	支撑块	PC/ABS	注塑	/
	平衡阀	PTFE	超临界工艺	/
	绝缘件	PP,PET,PI 薄膜等	挤出	/
	管道	PA，HCCF等	挤出	/
	环氧板	环氧板	热压工艺	/
保护材料	软排	热缩管	挤出	/
	结构胶	硅橡胶等	超临界工艺	/
	模组高压防护盖	PP	注塑	/
	高压防护盖	PP	注塑	/
	防护支架	PP	注塑	/
	隔热材料	PE泡棉	氮气物理发泡	模切
	电池皮	PI膜	涂胶	分切
	导热垫片	导热硅胶片	流延	裁切
	玻纤套管	硅胶	通胚/烘烤	剪裁

资料来源: 各公司官网，线束工程师，中银证券等

原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：锂电池包中的高分子材料