最近去参观一家新能源车电池包工厂,看到工程师正拿着一片银光闪闪的薄膜反复测试,凑近一看,竟然不是常见的铝板,而是一种叫PET镀钛膜的新材料。这玩意儿才0.1毫米厚,摸起来像金属箔,却又轻得能飘起来。工程师说,这可能是解决电池包“笨重”问题的关键。传统电池包外壳用铝材,虽然防护性好,但重量占整车近10%,直接拉低续航里程。现在这个PET镀钛膜,实测数据真让人眼前一亮。
最直观的就是减重效果。同样尺寸的电池包上盖,传统铝材冲压件重达12公斤,换成PET镀钛膜复合结构后,重量直接掉到7.2公斤,整整轻了40%。别小看这4.8公斤,按行业数据,每减重10%能提升续航6%-8%,换算下来,一台车能多跑三四十公里。更妙的是,PET镀钛膜本身是柔性材料,可以像布料一样卷起来运输,到工厂再热压成型,省去了铝材开模的巨大成本。某电池厂算过账,用新工艺后,单件模具费从80万降到15万,小批量生产也能玩得转。
安全性能上,PET镀钛膜更是藏着黑科技。实验室里,工程师用尖锐物刺穿薄膜样品,铝材瞬间出现贯穿裂纹,而镀钛膜表面钛层形成网状结构,把冲击力分散开,穿刺点周围只有轻微变形。更厉害的是隔热表现,把膜片放在800℃火焰上烧30秒,背火面温度才刚过60℃,传统铝材早烫得能煎鸡蛋了。这是因为钛层反射了90%以上的热辐射,配合PET基材的低导热性,能有效延缓热失控蔓延。最近某品牌车型用上这种材料后,电池包通过针刺测试的起火时间从15秒延长到了45秒,逃生窗口多了一倍。
耐候性测试数据也很有说服力。把两种材料放进盐雾箱连续喷洒720小时,铝材表面布满白斑,腐蚀深度达0.3毫米;PET镀钛膜除了边缘有点变色,主体完好无损,镀钛层依然光亮如新。这是因为钛本身是惰性金属,加上PET基材的致密性,形成了双重防护。更意外的是低温表现,在-40℃环境里冷冻24小时后,铝材变脆一敲就裂,镀钛膜却还能180度对折不断,特别适合北方严寒地区。
成本方面虽然PET镀钛膜单价略高,但综合算下来反而省钱。它不需要像铝材那样做阳极氧化处理,省了表面处理工序;冲压良率从铝材的85%提升到98%,废料率大幅降低。某头部电池企业透露,全面切换后,电池包外壳综合成本降低了15%。现在连特斯拉的4680电池包都在试用类似方案,看来轻量化真是大势所趋。
当然,新材料也不是万能的。目前PET镀钛膜在大尺寸结构件上的强度还比不过高强度铝,需要和复合材料配合使用。不过随着技术迭代,这些问题正在快速解决。最近看到有厂商在开发三层复合结构,中间夹碳纤维增强,强度已经接近6系铝合金。当续航焦虑和碰撞安全成为新能源车的核心痛点,这种又轻又强的新材料,说不定真能改写电池包的设计规则。下次看到续航突然暴涨的新车,说不定就是这层薄薄的镀钛膜在背后发力。
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