10月30日，電池中國(guó)從中化國(guó)際獲悉，公司正加快對(duì)位芳綸材料在新能源汽車鋰電PACK下箱體復(fù)合材料市場(chǎng)的開拓，助力新能源汽車安全、輕量化雙重升級(jí)。

  “碳中和”時(shí)代，新能源汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)。截至2023年9月底，我國(guó)新能源汽車保有量已達(dá)1821萬(wàn)輛。雖然各類新能源車型層出不窮，但安全性能始終是用戶首要考慮的問(wèn)題，尤其是鋰電池包(鋰電PACK)的安全更是重中之重。資料顯示，在已明確的新能源汽車起火、燃爆等安全事故原因中，半數(shù)以上源于鋰電PACK。

  鋰電PACK是新能源汽車的“心臟”和動(dòng)力來(lái)源，是由多個(gè)電池單體組成的電池包。同時(shí)為了保護(hù)電池單體免受外界損害，鋰電PACK還包括電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、連接器、控制器、殼體等關(guān)鍵部件。

  其中，鋰電PACK的殼體主要負(fù)責(zé)承載和保護(hù)電池單體和模組，需滿足強(qiáng)度、剛度、碰撞安全等機(jī)械要求。目前，行業(yè)主流殼體材料為鋼材、鋁合金，不僅重量大，安全性能也有提升空間。在車輛受到地面或外部沖擊、高速碰撞時(shí)，PACK內(nèi)部電解液可能因外殼損傷發(fā)生漏液，導(dǎo)致鋰電PACK整體絕緣失效，電池模組短路爆燃。

  針對(duì)這一現(xiàn)狀，中化國(guó)際正在推動(dòng)對(duì)位芳綸材料的鋰電PACK殼體應(yīng)用，以提升鋰電PACK的整體安全防護(hù)水平。

  芳綸纖維是世界三大高性能纖維之一，外觀與普通紡絲并無(wú)差別，但強(qiáng)度是鋼絲的5~6倍，模量是鋼絲的2-3倍，韌性是鋼絲的2倍。采用芳綸纖維的復(fù)合材料作為鋰電PACK殼體材料，可有效提高殼體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免在擠壓或沖擊時(shí)造成殼體損壞，防止熱失控，提高鋰電PACK安全性。

  中化國(guó)際的研究測(cè)試表明，采用以芳綸為主體、多種纖維制成的復(fù)合材料，抗沖擊性能較傳統(tǒng)殼體材料可提高近80%。

  同時(shí)，芳綸纖維卓越的耐高溫性能和防火阻燃性能還能在內(nèi)部單體電池起火時(shí)，防止火勢(shì)蔓延，進(jìn)一步降低電池PACK整體燃燒甚至爆炸的可能性。

  除了耐沖擊、耐高溫、阻燃，芳綸纖維還有“體重輕”的優(yōu)點(diǎn)。它的重量?jī)H為鋼絲的1/5左右，而輕量化正是新能源汽車發(fā)展的另一迫切需求。研究數(shù)據(jù)表明，新能源汽車重量降低10%，續(xù)航里程可增加約6%。

  鋰電PACK重量占整車比達(dá)1/3，是新能源汽車減重的關(guān)鍵所在。而在鋰電PACK中，殼體重量約占20%-30%。若采用芳綸纖維作為鋰電PACK殼體材料，可在保證鋰電PACK安全性能的前提下，幫助新能源汽車“減重瘦身”，有效提升續(xù)航能力，減少“里程焦慮”。

  目前，中化國(guó)際正與下游企業(yè)合作，積極開拓鋰電PACK下箱體復(fù)合材料市場(chǎng)，并已通過(guò)國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)測(cè)試，正在推進(jìn)中試，力爭(zhēng)盡快投入實(shí)際應(yīng)用。

  中高端新能源車型或?qū)⑾刃胁捎梅季]復(fù)合材料解決方案。據(jù)中化國(guó)際測(cè)算，若基于2022年全球400萬(wàn)輛中高端新能源汽車保有量的規(guī)模，未來(lái)在該應(yīng)用領(lǐng)域可形成4000-8000噸/年芳綸需求，中國(guó)作為新能源汽車大國(guó)，芳綸需求可達(dá)2500-5000噸/年。