随着新能源汽车的迅速发展,电池包的结构和材料也面临着不断的创新与优化。作为电池包的重要组成部分,电池盒上盖的材料选择直接关系到整车的安全性、性能、以及成本控制。近年来,NAPO的PPS(聚苯硫醚)基热塑复合材料凭借其出色的综合性能优势,逐渐成为电池盒上盖的理想解决方案,尤其在轻量化和降本等方面具有显著优势。
1. 热塑复材在轻量化、节能、减排中的应用
以某车型架构电池包为例,采用传统钢材(如DC04)制造的电池盒上盖重量为8.34kg,而采用纳磐的PPS基热塑复材方案后,重量降至2.73kg,减重高达5.61kg。这种减重效果不仅直接改善了车辆的能源效率和续航里程,而且在整体设计中实现了轻量化,进一步提高了整车性能。
纳磐PPS基热塑复材的应用还带来了生产过程的高效化。与传统金属加工过程相比,热塑复材可以通过一体化成型工艺实现更高的生产效率,降低了生产成本,并与金属加工过程相比降低了能耗,减少了碳排放。
2. PPS基热塑复材在电池盒上盖的优势
与传统热固复合材料的对比
目前,复合材料电池盒上盖的方案主要可以分为热固复合材料和热塑复合材料两大类。在热固复合材料中,SMC(片状模塑料)、PCM(预浸料模压成型)和HP-RTM(高压树脂传递模塑成型)是常见的解决方案。然而,这些材料普遍面临以下挑战:
· 生产效率低:尤其是HP-RTM和PCM,其生产过程相对复杂且周期长,难以满足大规模生产的需求。
· 良率低:热固复合材料的成型过程容易出现缺陷,导致较低的生产良率,增加了成本。
· 降本空间有限:虽然热固复合材料在强度和刚度上表现良好,但在降本方面的潜力有限,且生产过程中的能耗较高,难以满足未来环保法规的要求。
相比之下,PPS基热塑复材在这些方面具有显著优势。纳磐PPS基热塑复材采用的成型工艺相对简单,能够实现一体化成型,生产效率和良品率更高,降低了整体生产成本。
与传统热塑材料(如PP和尼龙)的对比
常见的热塑复合材料如PP(聚丙烯)和尼龙在电池盒上盖的应用中,虽然具有较好的注塑成型能力,但在力学性能和耐火性能上存在一定的不足。具体问题包括:
· 强度较低:PP和尼龙的强度和刚度通常无法满足电池盒上盖对结构安全的要求。
· 耐火性能差:PP和尼龙需要通过添加阻燃剂来提高耐火性能,这不仅增加了材料的成本,而且长期使用下可能导致阻燃剂析出,影响材料的稳定性和安全性。
相比之下,纳磐PPS基热塑复材在这些方面具有明显的优势。PPS材料本身具有较高的强度、刚度、耐高温和耐腐蚀性,能够在高温环境下保持稳定性能,且具有优异的耐火烧性能,完全符合电池盒上盖的安全要求。此外,PPS基材料无需依赖阻燃剂即可满足耐火标准,避免了阻燃剂析出的潜在风险。
3. 降本潜力与市场前景
纳磐独创的PPS基热塑复材的成本目前与传统的钢材相当。但随着新能源汽车市场的不断扩大,PPS基热塑复材的需求量将进一步增加,大批量生产将带来规模效应,降低单件成本,从而推动整体降本,低于钢材或热固复合材料方案。
苏州纳磐新材料科技有限公司专业提供高性能及轻量化材料解决方案,为新能源汽车提供从PPS/PPA改性粒子、热塑复材预浸带到热塑复材制品的解决方案,目标是让全球TOP10的新能源汽车都用纳磐PPS。与三大全域自研新能源主机厂唯一深度合作,与几大TIER1从粒子到热塑复材制品解决方案全方位合作,新能源汽车领域国产PPS/PPA特种工程塑料应用案例数第一,新能源汽车领域PPS基热塑复材制品开发案例数量第一。