复合材料电池壳渗透率有何变化趋势？

复合材料电池壳的渗透率有望因性能提升而快速增长。

据《纯电动汽车电池包轻量化设计综述》，统计了电池包材料类别与文献应用量之间的关系。 目前将钢铁材料用作电池包箱体材料，占据较大比例，其中，DC01、Q235 两种材料应用最为 广泛，明显出于成本考虑，这些材料在满足大多数电池包一般性能需求。其次是铝合金电池 包，应用最多的 3 种材料分别是 Al6082-T6、Al6061-T6 和 Al5052，均为 5～6 系铝合金，具 有比强度、比刚度较高的优势，能够在替代普通钢力学性能的同时，沿用金属材料的可加工 性能。目前复合材料应用依旧较少，主要因为其材料成本高、工艺难度高、散热性能较差。

据 PT 现代塑料，材料供应商们正在努力开发兼顾热固性和热塑性的高性能复合材料，以满 足当前和未来汽车制造商和电池模块生产商们在电池壳应用方面的需求。在各种气候条件下 充电或放电的过程中，电池系统必须有助于保持电池单元处在理想的热工作环境中。车辆发 生火灾时，还要尽可能长时间地保证电池模块不着火，同时保护车内乘客免受电池包内的热 失控而导致的高温和火焰带来的伤害。为使电池壳获得必要的热性能和力学性能，采用的材 料主要是碳纤维热固性预浸料。

碳纤维能为电池壳提供所需的强度和刚度，但需要预先浸渍 高级的树脂系统，如环氧树脂，这些预浸料通常需要人工铺层，且固化时间长，还需要热压 罐，因此，用预浸料制造电池壳通常限于低产量的生产。虽然适合汽车应用的典型的工程热 塑性树脂如聚酰胺和聚丙烯等能快速成型，从而适用于大批量的生产，但这些材料在高温下 的性能有限，因而为了达到所需要的力学性能，就必须增大壁厚，这会增加重量。因此，材 料商目前正在探索既拥有热固性预浸料的高性能又具备热塑性塑料的可制造性的新的材料 概念，例如可用于标准的注射成型工艺的玻纤增强聚碳酸酯基热塑性塑料。

HP-RTM 成型工艺全称高压树脂传递模塑成型工艺，指利用高压压力将树脂对冲混合并注入到 预先铺设有纤维增强材料和预置嵌件的真空密闭模具内，经树脂流动充模、浸渍、固化和脱 模，获得复合材料制品的成型工艺。这里的高压是相对于传统 RTM（Resin Transfer Molding） 工艺而言，HP-RTM 把注胶压力提升到 80bar。高压注胶的好处是树脂可以更快的达到每个拐 角，因此可以提高产品的纤维含量，提高产品性能，对于造型复杂的零件更加适用。HP-RTM 工艺具有低成本、短周期、大批量、高质量生产的优势。