隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的日益重視以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電動汽車市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的態(tài)勢。作為電動汽車核心部件之一的電池殼，其材料的選擇和性能直接關(guān)系到電池的安全、續(xù)航里程以及整車的性能。復合材料憑借其優(yōu)異的性能，在電池殼領域逐漸嶄露頭角，成為了未來電池殼發(fā)展的重要方向之一。
一、復合材料電池殼最新數(shù)據(jù)
根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計及預測，2023 年全球電動汽車復合材料電池殼市場銷售額達到了 154.24 百萬美元。預計到 2030 年將達到 2,058.84 百萬美元，年復合增長率（CAGR）高達 45.25%（2024 - 2030）。這一數(shù)據(jù)充分顯示了該市場在未來幾年內(nèi)具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展空間。
中國市場在過去幾年變化較快，2023 年市場規(guī)模為 57.67 百萬美元，約占全球的 37.39%。隨著中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及政府對新能源汽車的大力支持，預計 2030 年中國市場將達到 968.64 百萬美元，屆時全球占比將達到 47.05%。中國市場的快速發(fā)展不僅為國內(nèi)企業(yè)帶來了巨大的機遇，也吸引了全球眾多廠商的關(guān)注，使其成為了全球復合材料電池殼市場的重要增長極。
從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來看，片狀模塑料電池殼是目前電動汽車復合材料電池殼的主流。2023 年該細分市場規(guī)模為 77.73 百萬美元，約占全球的 50.40%。預計 2030 年將達到 1,019.02 百萬美元，屆時全球占比將達到 49.49%。片狀模塑料具有良好的成型性、強度和耐腐蝕性能，能夠滿足電動汽車電池殼的各種要求，因此在市場上占據(jù)了較大的份額。
從產(chǎn)品市場應用情況來看，乘用車是目前電動汽車復合材料電池殼的主要應用市場。2023 年該細分市場規(guī)模為 127.58 百萬美元，約占全球的 82.72%。預計 2030 年將達到 1,745.81 百萬美元，屆時全球占比將達到 84.80%。隨著乘用車市場對電動汽車的需求不斷增加，以及消費者對電動汽車性能和安全性的要求日益提高，復合材料電池殼在乘用車領域的應用將得到進一步的拓展和深化。
二、復合材料在電池殼領域的應用優(yōu)勢
一般認為純電動汽車重量降低10％，續(xù)航里程便可增加約6％。新能源汽車“三電”系統(tǒng)約占整車整備質(zhì)量的1/4左右，有數(shù)據(jù)顯示，在傳統(tǒng)汽車基礎上設計的新能源汽車比傳統(tǒng)燃油車質(zhì)量會增加15%以上，所以輕量化是新能源汽車比傳統(tǒng)汽車更需要的課題。
在動力電池系統(tǒng)中，電池殼占系統(tǒng)總重量約 20-30%，是主要結(jié)構(gòu)件，顯著影響其電耗、動力性、制動性能、被動安全性、一次充電續(xù)航里程等，因此新能源汽車電池殼的輕量化顯得更為重要。
相較于金屬組件，大面積復合材料外殼既能夠縮短循環(huán)時間，還有助于減輕車輛重量，從而可以使電動汽車（EVs）的續(xù)航里程增加。
碳纖維復合材料的特性與優(yōu)勢
減輕重量：碳纖維復合材料具有極高的比強度和比模量，其密度遠低于傳統(tǒng)金屬材料，如鋁、鋼等。如果電池外殼由 100% 的復合材料而不是鋁制成，則車體重量最多可減輕 40%。
隔熱性：復合材料除了材質(zhì)較輕的特質(zhì)外，還具有良好的隔熱保溫特性，在防止傳熱方面有著很好的效果，避免了對單獨隔熱系統(tǒng)的需求，這進一步減輕了車體重量，有助于精簡供應鏈和價值鏈。而對于金屬電池封裝外殼，需要在材料周圍加裝隔熱保溫系統(tǒng)，以保持電池的工作溫度。
噪音、振動和聲振粗糙度：相對于金屬材料而言，復合材料具有固有的阻尼特性，其噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）較小。這不僅對于電池封裝外殼，對于其它車輛部件而言也是如此，意味著在駕駛體驗方面，使用復合材料的車輛可能更加豪華舒適。
安全性：復合材料的強度和剛度特性超過了鋁或鋼，從而能夠提供更好的碰撞安全性。從更大的車身來看，復合材料電池外殼可以設計為車身結(jié)構(gòu)的一部分，不僅可以保護電池，還可以保護車輛中的乘客。這種結(jié)合將需要電池封裝外殼供應商和底盤設計者之間的密切合作，但對于提高車輛安全性而言，的確是切實可行的。
除了碳纖維復合材料外，其他復合材料如玻璃纖維增強復合材料、片狀模塑料（SMC）等也在電池殼領域得到了廣泛的應用。玻璃纖維增強復合材料具有較高的強度和剛度，同時成本相對較低，適用于一些對成本敏感的應用場景。片狀模塑料則具有良好的成型性和可設計性，能夠滿足復雜形狀電池殼的制造要求，并且具有較好的耐腐蝕性能和絕緣性能。
三、復合材料在電池殼領域的展望
復合材料在電池殼領域的應用具有顯著的優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。片狀模塑料電池殼作為主流產(chǎn)品，在電動汽車市場中占據(jù)重要地位，乘用車市場則是其主要的應用領域。全球主要廠商在市場中競爭激烈，未來行業(yè)競爭將更加白熱化，尤其在中國市場。
市場規(guī)模持續(xù)增長
隨著全球電動汽車市場的不斷擴大以及對電池殼性能要求的不斷提高，復合材料電池殼的市場需求將持續(xù)增長。根據(jù)國際能源署（IEA）發(fā)布的《2024年全球電動汽車展望》報告，全球電動汽車市場正迎來強勁增長。2023年，全球電動汽車銷量接近1400萬輛，占比達18%，相比2022年的14%有了顯著提升。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和政策的大力支持，復合材料電池殼的市場前景將更加廣闊。
技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)品性能提升
為了滿足電動汽車對電池殼更高的性能要求，如更高的強度、更好的隔熱性、更低的噪音和振動等，未來將不斷涌現(xiàn)出各種新的復合材料技術(shù)和制造工藝。例如，通過改進復合材料的配方、優(yōu)化纖維增強結(jié)構(gòu)、開發(fā)新型的成型工藝等，來提高復合材料電池殼的性能和質(zhì)量。同時，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，未來的復合材料電池殼可能還會集成更多的智能功能，如傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)等，以實現(xiàn)對電池狀態(tài)的實時監(jiān)測和預警。
應用領域不斷拓展
除了在電動汽車領域的廣泛應用外，復合材料電池殼在其他領域也具有廣闊的應用前景。例如，在電動自行車、電動摩托車、儲能設備等領域，復合材料電池殼也將逐漸得到應用。隨著復合材料技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的不斷降低，其應用領域?qū)⒉粩嗤卣?，為更多的行業(yè)和領域提供高性能的電池殼解決方案。
行業(yè)競爭促使產(chǎn)業(yè)升級
隨著市場競爭的日益激烈，各廠商將不斷加大技術(shù)研發(fā)投入，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，降低成本，以在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。同時，新的廠商也可能會進入市場，帶來新的技術(shù)和理念，推動整個行業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級。在競爭過程中，一些技術(shù)落后、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的廠商可能會被淘汰，而具有核心技術(shù)和競爭優(yōu)勢的廠商將不斷發(fā)展壯大，行業(yè)集中度可能會進一步提高。（來源：榮格）
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