電動汽車電池殼體一直是復合材料的重要應用場景。受防火、力學性能等標準約束，熱固性復合材料長期占據主流，而具備可回收、成型效率高、成本可控等優勢的熱塑性復合材料（TPC）方案，近年逐步完成技術驗證并進入商業化落地階段，成為行業新方向。

技術背景：從燃油箱部件經驗遷移至電池殼體

汽車塑料結構件企業憑借燃油箱設計、底盤部件開發、金屬改塑等長期積累，順勢切入電動化電池殼體領域。能量存儲系統的設計邏輯、底盤安裝要求、密封與防腐需求，與傳統燃油箱部件高度契合，為熱塑性復合材料替代金屬電池殼體提供了技術基礎。

電池外殼設計因客戶要求和所用電池類型而異（圖為模塊化外殼的效果圖），但典型部件包括頂蓋和底殼保護裝置，它們密封在一起，夾在容納電池的主外殼之間，以及用于冷卻、通風和模塊固定的裝置。

早期無增強塑料無法滿足電池殼體抗沖擊、防火要求，企業依托插混車型高壓燃油箱剛性強化的研發經驗，轉向纖維增強復合材料方向，確立以成本效益與功能一體化集成為核心的開發思路，區別于傳統輕量化導向的復合材料應用。

這款基于玻璃纖維/PA6模塊的電池外殼演示樣機旨在滿足防火和抗沖擊要求。外層包含連續纖維有機片材以增強剛度，以及注塑成型的保護凸緣（底部圖像中的垂直柱狀物）。

材料與工藝路線：玻纖增強熱塑性材料 + 模壓/注塑復合成型

主流技術方案選用長玻纖增強熱塑性塑料，增強材料采用玻纖，基體以聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA6）等工程塑料為主，適配汽車大批量、低成本制造需求。

針對防火與熱失控難題，行業通過材料-結構協同設計實現突破：PA6阻燃性能更優，可優先滿足嚴苛標準；優化殼體筋條、法蘭等結構后，低成本PP材料同樣可通過防火測試。同時采用金屬 - 復合材料混合結構，按需嵌入鋼/鋁板材，兼顧局部力學性能與整體成本。

成型工藝形成標準化組合方案：

（1）大型殼體主體采用模壓成型，解決大尺寸、薄壁件制造難題；

（2）小型殼體采用注塑成型，提升效率與精度；

（3）量產主流采用模壓主體 + 注塑包覆二次成型，一體集成安裝結構、密封面、加強結構，實現本征密封，消除焊接滲漏風險，且無金屬腐蝕問題。

考泰克斯的電池外殼是在其位于中國的工廠內，通過一條高度自動化的大噸位壓縮生產線生產的。

產品迭代：模組式與 CTP 電芯集成式殼體開發

行業先后完成兩代全尺寸驗證樣件開發，覆蓋主流電池封裝技術路線：

1.模組式殼體

面向傳統模組電池方案，采用長玻纖熱塑性塑料（D-LFT）模壓成型主體，外層復合連續玻纖板材提升剛性，經注塑包覆集成防撞、密封、安裝等功能，可通過ECE R100、GB 38031等國際安全標準。下殼體與底部防護是抗沖擊、防火的核心設計重點。

2.CTP 電芯集成式殼體

適配行業從模組式向CTP（電芯集成）轉型趨勢，全面采用 PP 基體材料降低成本。殼體以長玻纖/PP 模壓成型，注塑一體成型電芯定位、應急排氣、防爆閥等結構，替代傳統結構泡沫，提升穩定性并減少生產廢料。

為支撐規模化制造，相關產線以高噸位自動化模壓線為主，實現大尺寸部件穩定生產，兼顧原型開發與批量制造能力。

電池組底部托盤包含特殊設計的電池定位支撐，并在此基礎上集成了爆破片功能，用于緊急排氣和防止熱失控。電池由玻璃纖維/PP材質的電池支架固定，這些支架還可以包含額外的加固結構或集成冷卻器。

商業化應用：底部殼體與防護件進入量產

熱塑性復合材料電池殼體已實現從樣件到量產的突破，核心產品包括兩類：

1.電池底部防護滑板

實現一模雙品種制造：公路版采用全熱塑性結構，越野版采用金屬 - 復合材料混合增強，可滿足高動態沖擊要求，同時降低模具投入成本。

2.CTP 結構電池下殼體

面向高產量車型平臺，殼體面積約 2 平方米，兼具底部防護與系統密封功能，沖擊工況下保持零滲漏。結構采用連續玻纖/PP與薄鋼板模壓復合，再經玻纖/PP注塑包覆，界面結合可靠、密封性能優異；鋼材提供高剛性與彈性，復合材料層避免腐蝕，整體性能優于鋁合金方案。

行業價值與應用前景

熱塑性復合材料電池殼體以無腐蝕、高集成度、可回收、工序簡化等優勢，成為金屬方案的重要替代技術。材料與結構協同優化、模壓-注塑復合工藝、金屬-復合材料混合設計，共同構成核心技術路徑。

該技術已完成標準驗證與量產落地，預計短期內實現規模化裝車應用，推動電動汽車電池結構件向更高效、低成本、可持續方向升級。

此文由中國復合材料工業協會搜集整理編譯，部分數據來源于網絡資料。文章不用于商業目的，僅供行業人士交流，引用請注明出處。