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近日，江苏南通复源新材料与广东东莞千位科技联合开发了一款采用再生碳纤维增强热塑性复合材料（rCF/TPC）的电池包下壳体，将压缩成型与注塑成型整合为单一的一体化成型工艺。这是国内企业首次将一体化成型、连续纤维增强与再生碳纤维三者耦合并落地于新能源汽车动力储能结构件领域，其效率提升和工艺简化程度对整个储能+复合材料的产业格局具有借鉴意义。 一、工艺核心：一体化成型替代 20 道金属工序在传统金属电池包壳体制造中，业内人士表示通常需要 20 道左右工序，生产周期长达 80-90 分钟。两家企业的合作方案将这一工艺链压缩为单一工序，单次成型循环在 6 分钟以内即可产出完整的电池包下壳体。这意味着工序数量减少约 95%、生产效率提升超 10 倍、零部件数量减少 40%、自动化产线效率提升约 50%。 千位科技为此专门开发了2000 吨级自动化成型平台，采用垂直合模与水平注塑相结合的结构，并集成红外加热技术，适用于连续纤维增强热塑性复合材料的成型加工。在该一体化工艺中，连续 GFRP 板材与短切碳纤维增强粒子在同一模具内完成复合，省去了传统金属冲压、焊接、表面处理等多个环节。 二、材料方案：再生碳纤维 + 连续 GFRP 双材料协同在材料层面，复源将短切碳纤维增强热塑性复合材料与连续玻璃纤维增强复合材料（GFRP）相结合。据复源介绍，使用其再生碳纤维（rCF）相比原生碳纤维（vCF），每千克产品碳排放可减少 85%，这与发泡材料行业近年来推行的生物基发泡、石墨烯改性塑料等"低碳工艺"在减碳叙事上形成同频共振。 最终成型的电池包下壳体相比传统钢制壳体减重 60% 以上，其材料结构还具备优异的电化学耐腐蚀性和良好的电绝缘性能，设计工作温度范围 -40℃ 至 125℃。在保证轻量化的同时兼顾了电芯防护所需的电绝缘和耐温等级。 三、与聚合物发泡材料的关联：储能缓冲结构的另一种实现对于泡塑产业网关注的聚合物发泡行业而言，这一成果具有两点延伸启发。其一，电池包下壳体在振动缓冲、热失控隔离、声学管理等多个功能面常采用EPP/EPS/PU 发泡材料作为填充缓冲层，复源-千位的一体化成型方案以连续纤维GFRP替代了部分短纤维增强发泡体，进一步推进了"以塑代钢/以塑代铝"的边界。其二，连续 GFRP 板材与短切 CF 增强粒子的同模成型工艺，与发泡成型中"表皮+芯层"模内一体成型工艺在成型原理上有相通之处——夹层结构、一次成型、复杂几何适应——这些正是动力电池包、储能柜、低空载具等结构件的关键工艺。 对于需要承载发泡缓冲层的应用场景（如新能源电池模组的泡棉缓冲垫），一体化成型技术可能通过复合改性降低对独立发泡件的需求，从而引发下游泡塑企业向"复合结构泡棉"或"嵌入式发泡"等新型产品形态过渡。 四、应用延伸：储能+机器人+低空经济的同工艺辐射两家企业明确指出，除新能源汽车领域外，该材料与制造技术还可拓展至消费电子产品、轨道交通、机器人及低空经济等应用场景。低空经济与机器人结构件通常采用 TPU/PEEK 等高性能聚合物或碳纤维复合结构，与千位-复源的一体化成型平台在工艺路线上已具备接口兼容性。这意味着传统泡塑企业的下游应用边界正在被一体化复材工艺向上拓宽。 五、产业启示：复合材料+储能结构件的"工艺融合"路径本案例的关键创新点不在单一材料，而在材料-工艺-装备三者的协同迭代。复源提供 rCF 材料、千位提供 2000 吨级一体化装备、双方共同优化模内工艺流程。这种"两企业按材料/装备分工协作"的模式，正是发泡行业近年来推进的"原料-发泡设备-模具-工艺"四要素一体化的另一面映射。结合一体化成型的趋势，泡塑企业在储能、低空经济、机器人等复合结构件赛道上的竞争壁垒将更多体现在工艺协同能力上，而不仅是单环节的材料指标。 本文编译整理：泡塑产业网。 免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：polyreduct@126.com |
