LANXESS开发大尺寸电动车电池壳

日前，特殊化学品公司LANXESS与Kautex Textron共同开发了热塑性电动汽车电池壳的近批产技术，并生产了样件产品进行可行性研究。样件长和宽都约为1.4m，属于大尺寸全复合材料外壳结构，重量在50kg上下。

该项目旨在展示热塑性复合材料在重量、成本降低、功能集成和电气绝缘性能方面的优势。

“项目首先证明了电池壳完全无需使用金属增强体，同时也验证了生产这种大型复杂部件的商业可行性，”Kautex Textron公司产品开发主管Felix Haas表示。

 LANXESS公司e-Powertrain项目经理Christopher Hoefs表示：“未来，两家公司希望项目成果能在汽车主机厂的量产项目中得到应用。”

一步制造工艺

样件开发主要针对中小型电动汽车电池壳体进行。其包含具有防撞结构的托盘、电池壳上盖和下车身保护装置。电池壳各部件可以通过直接长纤维热塑性模压工艺（D-LFT）一步制造完成。LANXESS对Durethan B24CMH2.0进行了优化，以便适应D-LFT的工艺要求。Kautex Textron负责将玻纤粗纱与PA6复合在一起。电池壳的局部增强则采用LANXESS的Tepex Dynalite连续纤维增强热塑性复合材料制造。

无需金属成型，工艺步骤少

当下，高压电池外壳主要采用钢和铝合金型材生产。根据车辆的大小，电池壳的长和宽分别可以达到2 m或1.5 m。壳体的尺寸、零部件的数量和数不清的生产、装配步骤导致金属壳体的成本居高不下。例如，由钢丝压制而成的复杂结构型材通常需要进行焊接、冲压、铆接等后道工序。另外 ，为了提高合金的耐腐蚀性能，还需要对金属部件进行阴极浸漆涂装处理。

复合材料则拥有完全的设计自由，可以整合紧固件、热管理部件等多个功能，电池壳体的独立零件数量显著减少。这无疑简化了装配和物流，进而降低了成本。

同时，复合材料具有耐腐蚀性和电绝缘性，大大降低了系统短路的风险，其轻量化的特点，也更符合电动车发展的需要。

需满足多项技术要求

高压电池壳必须满足许多高标准要求。例如，壳体必须具有相当的刚度和强度，才能大量吸收碰撞能量，这可以通过机械冲击和挤压试验来测试；如果发生车辆火灾或电池热失控，外壳还必须阻燃；最后，外壳必须能集成到车辆结构中。