导读：动力电池安全与性能的新篇章。在新能源汽车产业高速发展的今天，动力电池作为电动汽车的"心脏"，其安全性、能量密度和使用寿命已成为行业关注的焦点。随着电池能量密度的不断提升和车辆使用环境的日益复杂，传统的电池包设计和材料解决方案已难以满足更高的安全与性能要求。在这一背景下，各种创新发泡材料与技术正在悄然推动一场电池包设计的革命，为动力电池的安全护航和性能提升提供全新的解决方案。
为了让大家快速了解各类发泡材料在动力电池中的核心应用，我准备了一个概要表格供了解参考，然后再依次展开做讲解。 | | | 代表性企业/产品/技术 |
| | | 科思创Baysafe® BEF系列 、圣戈班、罗杰斯、祥源新材、泰亚电子等 |
| 轻质高强、低介电常数、耐低温（-50℃）、保温性好（导热系数≤0.04 W/(m·K)） | | |
| 耐高低温（-60℃~200℃+）、绝缘绝热、柔韧性好、耐压缩、抗老化、耐候性佳 | | |
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| 耐热、耐油、耐化学品、高刚性或优异降噪特性（取决于泡孔结构） | | |
| 高导热/导电性（如泡沫铜）、高比强度+吸能降噪（如泡沫铝） | 热管理界面材料（泡沫铜）、电池包冲击吸能结构（泡沫铝） | |
| 综合多种材料优势（如PU+有机硅、MPP+PET）、功能性复合（如导电、导磁、隔磁） | 多功能需求场景，如既需缓冲又需导热、既需支撑又需绝缘 | |
表：各类发泡材料在动力电池中的核心应用。信息源：小编网络整理，可能会存有片面和不确定性，若有不准确或遗漏之处请予以理解，并欢迎指正修改。一、 发泡材料家族的多元创新应用
1. PU聚氨酯泡绵：热安全守护者
聚氨酯泡绵凭借其优异的阻燃性、隔热性和缓冲性能，已成为动力电池热管理的关键材料。通过配方优化和工艺改进，现代PU聚氨酯泡绵已能够实现UL94 V-0级别的阻燃性能，有效抑制热失控蔓延。在电池模组中，PU泡绵常用于电芯间缓冲隔离和阻燃灌封，其独特的闭孔结构既能提供良好的压缩回弹性，又能有效阻止热量和火焰的传播。
科思创Baysafe® BEF系列聚氨酯灌封泡棉是这一领域的典型代表，其在发生热失控时能够膨胀形成炭化保护层，阻断氧气供应并吸收大量热量，为乘员赢得宝贵的逃生时间。
MPP（改性聚丙烯）发泡材料以其轻质高强、低介电常数和优异的耐低温性能（可达-50℃）而备受青睐。这种材料的导热系数可低至0.04 W/(m·K)以下，同时保持了良好的机械强度和加工性能，成为新能源电池护板、电芯阻隔片和电芯护角的理想选择。苏州申赛、宁波致微、海博斯等企业采用超临界发泡技术生产的MPP发泡材料，泡孔结构均匀细腻，密度可控制在0.05-0.2 g/cm³之间，实现了优异的重量比强度和隔热性能的平衡。
有机硅泡绵凭借其出色的耐高低温性能（-60℃~200℃+）、绝缘绝热特性和稳定的化学性质，在动力电池的密封和缓冲应用中发挥着不可替代的作用。其耐压缩、抗老化、耐候性佳的特点，保证了电池在整个生命周期内的可靠性和安全性。圣戈班Norseal®有机硅泡绵被广泛应用于电芯与端板/侧板间的缓冲隔热，以及电池包的关键密封部位，有效防止水分、灰尘等污染物的侵入。
PPO（聚苯醚）挤出发泡材料具有耐高温、低介电、高刚性和低吸水率等特点，为电池包提供了理想的结构支撑材料。上海绿羽的连续挤出发泡PPO材料已成功应用于电池模组支架、上盖板等结构件，实现了轻量化与结构强度的完美结合。这种材料不仅能够承受电池包内部的各种机械应力，还能在高温环境下保持尺寸稳定性和电气绝缘性，为电池系统的长期可靠运行提供保障。
聚酰胺泡绵结合了耐热、耐油、耐化学品和高刚性等特点，在电池系统中扮演着多重角色。旭化成的聚酰胺(PA)珠子泡沫塑料可根据不同应用需求调整泡孔结构和性能，用于电池外壳、绝缘体、导管和垫片等部件。这种材料在提供必要的机械保护和绝缘性能的同时，还能有效降低电池系统的整体重量，有助于提升车辆的续航里程。
金属发泡材料，如泡沫铝和泡沫铜，为动力电池系统提供了独特的热管理和冲击吸能解决方案。泡沫铜凭借其高导热性和导电性，成为热管理界面材料的优秀选择，可有效改善电池包的温度均匀性。泡沫铝则以其高比强度和优异的能量吸收特性，在电池包冲击吸能结构中发挥重要作用。在发生碰撞时，泡沫铝结构能够通过塑性变形吸收大量冲击能量，保护电池模组免受机械损伤。复合型发泡材料通过将不同材料的优势相结合，实现了性能的协同增强。例如，PU与有机硅的复合泡绵既保持了PU的良好缓冲性，又具备了有机硅的耐温性；MPP与PET的复合则进一步提高了材料的刚性和耐热性。多层复合泡棉技术通过将软质泡棉（良好贴合性）与硬质泡棉（支撑性）结合，成功解决了电池包底部水冷板易进水且贴合效果不佳的问题，提升了系统的抗冲击与保温能力。PMI（聚甲基丙烯酰亚胺）发泡芯材是目前综合性能最优异的聚合物泡沫材料之一，具有极高的比强度和比模量，以及出色的耐热性和尺寸稳定性。在动力电池包中，PMI发泡芯材可用于制造轻质高强的复合结构板，有效降低电池包重量，同时保证必要的结构刚度和强度。超临界流体发泡技术采用CO₂或N₂作为物理发泡剂，完全避免了传统化学发泡剂可能带来的有害物质残留。这项技术不仅环保，还能制备出泡孔更加细腻均匀的微孔发泡材料，泡孔直径可控制在10-100μm之间。该技术广泛应用于生产MPP、TPU、PEBAX等高性能发泡材料，实现了材料性能和轻量化的最佳平衡。超临界发泡过程无需使用化学发泡剂，使最终产品无异味、无甲酰胺等有害物质残留，更加符合汽车内饰材料的环保要求。复合型发泡技术通过多层共挤、共混改性、纳米填料复合等方式，成功解决了单一材料的性能局限。例如，在纳米填料复合方面，添加石墨烯、碳纳米管等纳米材料可以显著提高发泡材料的导热性、机械强度或阻燃性能。这种技术使得开发具有多功能特性的发泡材料成为可能，如既具有良好缓冲性又具有高导热性的复合泡绵，可以同时解决电池的机械防护和热管理需求。发泡灌封技术实现了电池包防护的高度集成化。该技术直接将发泡材料灌封到电池模组或电芯之间，固化后形成紧密包裹，同时实现隔热、阻燃、缓冲和结构固定多重功能。科思创的Baysafe® BEF聚氨酯灌封泡棉是这一技术的典型代表，其在发生热失控时能够膨胀形成保护层，有效抑制热蔓延。这种一体化解决方案大大简化了电池包的设计和组装流程，提高了生产效率和系统可靠性。某知名电动汽车制造商在其最新车型中采用了有机硅泡绵作为电芯间隔热材料。测试数据显示，该设计使热失控传播时间延长了超过40%，远超国家标准要求。同时，有机硅泡绵的长期压缩永久变形小于5%，保证了在整个车辆使用寿命内的可靠性能。一家商用电动车企业采用PPO挤出发泡材料作为电池包结构支架，在保证结构强度的同时，实现了15%的减重效果。经过验证，使用PPO发泡材料的结构件在-40℃到120℃的温度范围内保持了稳定的力学性能和尺寸稳定性，显著提升了车辆的续航里程和可靠性。随着新能源汽车产业的快速发展和对动力电池性能要求的不断提高，发泡材料与技术正朝着以下几个方向发展：高性能化：开发耐温等级更高（300℃以上）、导热系数更低（≤0.03 W/(m·K)）的新型发泡材料，以满足更高能量密度电池的安全需求。功能集成化：将传感、自修复等功能集成到发泡材料中，实现智能监测和自主修复能力，提升电池系统的智能化水平。绿色可持续化：推动物理发泡工艺的普及，开发可回收、可生物降解的发泡材料，如PBAT发泡材料等，减少对环境的影响。成本优化：通过工艺创新和规模化生产，降低高性能发泡材料的综合成本，促进其在更多车型中的应用。标准化与规范化：建立完善的材料测试标准和评价体系，为发泡材料在动力电池中的应用提供技术依据和规范指导。
