2026-05-19 09:56:41
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2026年5月13日,第十八屆深圳國際電池技術交流會/展覽會(CIBF2026)在深圳國際會展中心正式開幕。超28萬平方米的展覽面積、近3200家參展企業、預計35萬人次專業觀眾——這場全球電池行業的年度盛會,不僅是產品與技術的秀場,更是材料端與製造端深度對話的前沿陣地。
在眾多電池用高分子材料中,環氧體系因其高強度、耐化學腐蝕、可設計性強以及良好的工藝適配性,在動力電池的多個關鍵結構件與功能層中占據不可替代的位置。本文結合CIBF2026現場觀察到的技術熱點與成熟應用場景,梳理環氧原材料在動力電池領域的“五膠一殼”全圖譜,供行業參考。
走進展館,固態/半固態電池、第五代磷酸鐵鋰快充、鈉離子電池、超大容量儲能、低空經濟電池等關鍵詞隨處可見。這些技術方向看似各不相同,但對配套材料卻提出了幾項高度一緻的升級要求:
· 更高的導熱效率:快充與高功率輸出帶來幾何級數增長的發熱量,傳統導熱材料的散熱能力接近瓶頸。
· 更寬的溫域適應性:從北方冬季低溫到高倍率充放電高溫,材料需要在-40℃~150℃範圍內保持穩定。
· 更長的使用壽命:儲能與長壽命電池要求結構膠與灌封膠在10~20年生命周期內不衰減。
· 更高的界面可靠性:半固態與固態電解質對水分、副產物敏感,要求封裝材料固化過程零副產物、低應力。
在這些要求面前,環氧體系展現出了獨特的競爭力。例如,環氧導熱結構膠可以通過填充不同粒徑的球形導熱粉體(氧化鋁、氮化硼等)輕鬆實現1.5~3.0 W/(m·K)的導熱系數,遠高於普通有機矽膠;而潛伏型環氧固化劑可以實現無副產物的低溫快速固化,完美匹配半固態電池的封裝潔淨度要求。這也是本屆展會上,多家電芯與pack企業專門在材料展區搜尋高導熱環氧體系的原因之一。
如果說技術趨勢指明了方向,那麼環氧材料在電池製造中的實際應用已經形成了一套成熟的“五膠一殼”產品矩陣。以下逐一展開,每個場景都對應著明確的工藝環節與性能要求。
在方形電池、刀片電池以及圓柱電池的成組過程中,結構膠負責將電芯與端板、側板、底板以及隔熱墊粘接成剛性整體。環氧結構膠的典型剪切強度可達20~30 MPa,且具有優異的抗蠕變與抗疲勞性能。展會現場展示的電池包剖面樣品中,可以清晰看到電芯之間均勻塗布的深色膠層——它們需要在電池數幹次充放電循環中抵抗電芯的脹縮應力,環氧的剛性與韌性平衡設計正是為此而生。
導熱結構膠是當前增長最快、技術門檻最高的品類。它同時承擔傳導熱量與結構連接雙重任務,典型性能要求為:導熱系數≥1.5 W/(m·K)、粘接強度≥8 MPa、體積電阻率≥10¹³ Ω·cm。環氧基導熱結構膠的優勢在於填充比例高、性能可調範圍寬,且與鋁、銅、複合材料等多種基材粘接牢固。尤其值得注意的是,本屆展會中多家企業展示了CTC(電芯到底盤)與CTB(電芯到車身)技術方案,導熱結構膠直接成為電芯與冷卻板之間的熱界面,其長期可靠性直接決定了電池系統的安全邊界。
電池包內部的高壓連接器、BMS主板、繼電器以及柔性扁平電纜等部件,需要灌封材料來隔絕濕氣、鹽霧和電化學腐蝕。環氧灌封膠以其低粘度、高滲透性、低收縮率和優異的介電性能(介電強度常大於20 kV/mm,CTI值≥600 V)成為高端應用的首選。尤其是800V高壓平台快速普及的背景下,聚氨酯灌封膠的耐漏電起痕能力明顯不足,而環氧體系憑借其本征高絕緣性與抗爬電性能,獲得了越來越多pack設計方的認可。
驅動電機是環氧材料的傳統優勢領域。本屆展會中,扁線油冷電機成為各電驅動展商的標配展示品。扁線繞組之間的縫隙需要灌封膠填充,以提高導熱效率、降低局部放電風險並抑製電磁噪音。環氧灌封膠需要同時滿足三大挑戰:真空灌工藝下的零氣泡、長期耐ATF油(自動變速箱油)溶脹、120℃以上熱衝擊不開裂。目前行業內通行的解決方案是采用脂環族環氧或改性雙酚A環氧與酸酐固化劑的配合體系,通過配方調整可以在1500小時油浴測試後仍保持90%以上性能。
氫燃料電池汽車以及低空經濟領域中的儲氫需求,推動了IV型儲氫瓶(塑料內膽+碳纖維濕法纏繞)的產業化。纏繞工藝中,環氧樹脂作為碳纖維的基體,需要具備低粘度(便於浸漬)、高韌性(抗壓與抗疲勞)、與內膽材料良好的界面結合能力。展會的氫能專區可以看到多個被剖切開的儲氫瓶樣品,碳纖維纏繞層截面呈現出均勻的樹脂分布,這正是優質纏繞級環氧樹脂的典型特征。
最後一項是“一殼”——電池包的上蓋。隨著輕量化和一體化壓鑄的討論升溫,複合材料上蓋以其密度低(1.5~1.8 g/cm³)、絕緣性好、設計自由度高等優點,在高端車型和換電車型中滲透率逐步提升。工藝上以環氧預浸料模壓(PCM)或HP-RTM(高壓樹脂傳遞模塑)為主,增強材料多為玻璃纖維或碳纖維。展會的結構件展區可以看到整塊複合材料電池上蓋實物,其表面質量與金屬件幾無差異,但重量可減輕30%以上。這一應用的背後,是對環氧樹脂基體在低粘度注射、快速固化、與增強纖維良好結合等方面的綜合要求。
從CIBF2026現場反饋來看,環氧原材料在電池領域的應用遠未到達天花板。以下幾項技術攻關方向值得行業關注:
· 可逆交聯環氧:應對歐盟電池法與國內新國標中“可拆卸、易回收”的要求,開發可在特定條件下解交聯的環氧體系。
· 超高溫導熱環氧:針對固態電池與高功率電機的150℃以上使用場景,設計耐高溫且導熱系數突破4.0 W/(m·K)的填料複配體系。
· 低溫快速固化環氧:滿足熱敏性電芯與儲能系統對低固化溫度、短工藝時間的要求,發展潛伏型固化劑與光-熱雙重固化技術。
· 與固態電解質的界面兼容:探索環氧作為固態電解質的支撐框架或複合基體材料,借鑒“Gel-in-Resin”等前沿概念。
CIBF2026展會上,技術演講與產品展示並行,材料端的聲音雖然不像電芯與整車那麼響亮,但恰恰是這些環氧樹脂、固化劑、填料、助劑組成的底層體系,支撐起了電池的力學可靠性、熱管理效率與絕緣安全性。從結構膠到導熱膠、從灌封到纏繞、從電機到電池殼,“五膠一殼”不僅是一張應用清單,更是環氧體系在動力電池產業中不可替代的價值證明。
展會還在繼續,技術交流不會止步於展台。對於環氧原材料從業者而言,最大的機會不在於單純的原料供應,而在於深入理解每一個工藝痛點,用材料的可設計性給出精準的解決方案。

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