
轻薄如翼,坚如铠甲:PET薄膜在新能源汽车电池包中的安全必修课
:2026-01-21
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轻薄如翼,坚如铠甲:PET薄膜在新能源汽车电池包中的安全必修课PET 薄膜凭借轻薄柔韧与高机械强度的特性,在新能源汽车电池包中承担绝缘、防护、阻燃、热管理等多重安全功能,是保障电池包安全的核心材料之一。以下从核心作用、关键性能指标、应用场景、选型要点及发展趋势展开详细解析。
一、PET 薄膜的核心安全作用
绝缘防护:在电芯、模组与 PACK 结构件间形成电气隔离,阻止短路,耐受高压工况(如 3000V DC 以上),体积电阻率≥10¹⁵Ω・cm,击穿场强≥30kV/mm。
机械防护:抗刺穿、耐磨、抗冲击,防止电芯外壳划伤、凹陷,避免隔膜被金属毛刺刺穿引发内短路。
阻燃与热失控抑制:阻燃 PET 膜(UL94 V-0/VTM-0)可延缓火焰蔓延,热稳定性好(-40℃至 125℃),热收缩率 < 0.5%,降低热失控扩散风险。
辅助热管理:PET 基材与涂层优化热传导路径,部分复合膜(如 Al₂O₃/PET)提升隔膜热稳定性,抑制锂枝晶生长。
制程与标识:蓝膜用于电芯表面保护,兼顾自动化识别与制程防护,剥离无残胶,适配返修需求。
二、关键安全性能指标(选型必修课)
| 性能维度 | 核心参数 | 安全意义 | 典型标准 |
|---|---|---|---|
| 热性能 | 耐温范围、热收缩率、热分解温度 | 防止高温变形、热失控扩散 | 耐温 - 40℃~125℃,热收缩率 <0.5%,分解温度> 250℃ |
| 绝缘性能 | 体积电阻率、击穿场强、耐电压 | 阻止漏电与短路 | 体积电阻率≥10¹⁵Ω・cm,击穿场强≥30kV/mm,耐电压≥20kV/mm |
| 机械性能 | 抗刺穿力、拉伸强度、剥离力 | 防物理损伤与脱落 | 抗刺穿力≥50N,拉伸强度≥150MPa,剥离力 15~25g/in(胶系适配) |
| 阻燃性能 | UL94 等级 | 抑制火焰传播 | V-0/VTM-0(垂直燃烧无滴落,自熄快) |
| 化学兼容性 | 耐电解液、耐湿热、耐老化 | 长期稳定粘接 | 电解液浸泡 72h 强度保持率≥90%,15 年使用寿命 |
三、典型应用场景
| 应用部位 | 产品类型 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 电芯表面 | PET 蓝膜(单面 / 双面胶) | 绝缘、防刮、耐磨,适配自动化产线 |
| 模组侧板 / 端板 | PET 绝缘胶膜(单面 / 双面) | 隔离导电部件,耐受模组装配应力 |
| CCS(电芯连接系统) | PET 绝缘膜 | 保护铜排 / 铝排与电芯极柱,防电弧与漏电 |
| 隔膜增强 | Al₂O₃/PET 复合隔膜 | 提升热稳定性,抑制枝晶,循环寿命 + 10%+ |
| PACK 箱体 | PET 阻燃胶带 / 胶膜 | 结构件绝缘、密封与防火分隔 |
四、PET 薄膜选型与验证要点
按场景匹配参数
电芯保护:蓝膜,厚度 50~100μm,剥离力 5~50g/25mm,抗刺穿≥50N。
高压绝缘:阻燃 PET 胶膜,VTM-0,耐温 - 40℃~125℃,耐电压≥3000V DC。
热管理增强:复合 PET 膜(如 Al₂O₃涂层),热收缩率 <0.3%,分解温度> 280℃。
验证流程
电气:3800V DC/60s 漏电流≤1mA,绝缘电阻≥500MΩ(1000V DC)。
机械:抗刺穿、拉伸、剥离力测试,满足模组振动 / 冲击工况。
热 / 阻燃:UL94 燃烧测试,热循环(-40℃~85℃)500 次无异常。
化学:电解液浸泡 72h,胶层无脱落,强度保持率≥90%。
五、发展趋势
复合化:PET + 陶瓷(Al₂O₃)、PET+PI、PET + 金属涂层,提升热稳定性与导电 / 屏蔽性能。
超薄化:4.5μm PET 镀铜膜替代传统铜箔,减重 40%,能量密度提升 5%~8%。
功能集成:一体化阻燃 / 绝缘 / 导热 PET 膜,简化设计,降低成本。
环保与寿命:无卤阻燃、可回收 PET,满足 15 年生命周期与 RoHS 2.0 要求。
六、选型速查表(精简版)
| 应用场景 | 推荐 PET 类型 | 核心参数 |
|---|---|---|
| 电芯表面保护 | 蓝色 PET 保护膜 | 厚度 50~100μm,剥离力 15~25g/in,抗刺穿≥50N |
| 模组绝缘 | 阻燃 PET 胶膜 | VTM-0,耐温 - 40℃~125℃,击穿场强≥30kV/mm |
| 热失控抑制 | 复合 PET 隔膜 | 热收缩率 <0.3%,分解温度> 280℃,阻燃 V-0 |

