至韧，致远 —— 软包电池封装的高分子材料选择

至韧，卓越性能呵护娇贵电芯；致远，极致设计打造恒久品质！   

相比于方形和圆柱电芯，软包电芯使用铝塑复合膜进行包装，能够获得更高的能量密度；同时，由于铝塑复合膜的柔性特点，电池使用过程中产生的气体一般只会使铝塑膜鼓胀而不致爆炸，所以安全性能较高。随着软包电芯生产工艺的进步，许多机构预测软包电池将成为乘用车领域发展最快的电芯类型。

图1 软包电芯、模组等示意图

软包电芯自身刚性较低，成组设计较为复杂，软包模组对于封装结构件（极耳支架、端板等）的要求比较高（如图1）。高分子材料以其设计自由度高、轻质、绝缘等特征成为软包模组结构件的主流解决方案，而以下性能将成为设计师选材的重要依据。

 冲击强度 

软包电芯自身刚性较低，极耳支架、端板等结构件需要具备优秀的韧性才能够保证长期使用的可靠性，尤其在震动、冲击等工况下。结构件的开裂将诱发电气性能的失效甚至导致安全隐患。

 阻燃性能 

软包电芯极耳支架、端板等结构件与电芯直接接触，在设计厚度上达到UL94 V-0阻燃等级是一个必备的安全指标。

 长期使用温度 

不少软包模组需要设计单独的电芯加热装置，高分子材料的RTI不能低于加热峰值的温度。

 绝缘性能 

软包电芯使用铝塑膜封装，在针刺等滥用性测试中，电芯结构件需要在全生命周期内肩负起绝缘的责任，避免“短路”等风险。

 其他如平整度、尺寸稳定性等 

软包电芯的极耳支架和端板需要具备较高的平整度，这不仅是自动化生产组装的要求，也是长期可靠性的要求。

一

软包模组的设计多种多样，对于高分子材料而言，常见的工程塑料如聚酰胺（PA）、改性聚苯醚（m-PPE）、聚碳酸酯（PC）甚至通用塑料中的聚丙烯（PP）等成为设计师面临的选择。表1对这四种材料的关键性能进行了对比。

科思创（Covestro）高性能抗冲击改性阻燃PC（Makrolon® FR6005）以其卓越的（宽温度区间内的）冲击性能、阻燃性能、以及低翘曲、尺寸稳定等优势（见表2），成为软包电芯极耳支架、端板等结构件的理想材料之选。它能够帮助设计师在实现轻量化设计的同时，满足电池包对组装、安全和全生命周期可靠性的苛刻要求。       

至韧，卓越性能呵护娇贵电芯；致远，极致设计打造恒久品质！

本文作者：汤林奇

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行业关键词：#软包电芯 #动力电池 #阻燃PC

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