答案先行：本案例中，某动力电池企业在新款电池包开发阶段内置灭火材料以满足 GB38031 热失控扩散要求，智立安与其联合开发了格栅状灭火型材（PFCS-PR）：嵌入模组间隙，兼具隔热隔板与灭火剂释放功能，触发温度 120℃，单件负载全氟己酮约 15g，体积增量不超过 2%、重量增量不超过 1%。经测试，热失控触发后相邻电芯未失控（满足 5 分钟要求）、振动/温箱循环/绝缘耐压全部通过，帮助客户电池包通过 GB38031 测试。
一、需求分析
- 在模组间隙内置灭火件
- 不增加超过 2% 体积和 1% 重量
- 触发温度 110℃，耐受 -40 至 85℃
- 通过振动和冲击测试
电池包对体积、重量、安全冗余极为敏感，内置灭火件必须在"不牺牲能量密度"的前提下提供热失控防护，这是方案设计的核心约束。
二、方案设计
2.1 格栅状灭火型材核心参数
智立安设计格栅状异形件，嵌入模组间隙，兼具隔热隔板和灭火剂释放双重功能。采用热固性树脂基体，触发温度 120℃，单件负载全氟己酮约 15g。格栅结构在保证机械强度的同时，为灭火剂释放预留通道，实现"隔热 + 灭火"一体化。
项目背景：该动力电池企业为国内头部新能源汽车厂商配套，2025 年因 GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》热失控扩散测试升级，原有电池包方案在针刺触发后 3 分 20 秒即出现相邻电芯热失控，未能满足 5 分钟要求。企业紧急启动电池包安全升级项目，在对比了气凝胶隔热板、云母板、灭火贴片等多种方案后，最终选择智立安格栅状灭火型材方案。联合开发历时 4 个月，完成 3 轮样机迭代和 12 次热失控测试，最终电池包在针刺触发后 8 分钟内相邻电芯未失控，远超标准要求。
三、验证结果
| 测试 | 结果 |
|---|---|
| 热失控扩散 | 触发后相邻电芯未失控，满足5分钟要求 |
| 振动测试 | 无脱落、无破裂 |
| 温箱循环 | -40至85℃ 100次循环正常 |
| 绝缘 | 耐压测试通过 |
四、为何用异形件而非贴片（PFCS-PT）
| 对比 | 灭火型材 | 普通贴片 |
|---|---|---|
| 结构功能 | 隔热+灭火+结构支撑 | 仅灭火 |
| 定制适配 | 按模组间隙开模定制 | 标准形态 |
| 机械强度 | 高，参与结构 | 弱 |
| 适用 | 电池包等结构敏感场景 | 柜体、电气点 |
项目价值
对电池企业而言，内置灭火件带来三重价值：一是合规价值，帮助电池包满足 GB38031 等热失控扩散要求，扫除上市认证障碍；二是安全价值，在电芯热失控初期就地干预，抑制扩散、为乘员撤离争取时间；三是品牌价值，把"被动安全设计"作为产品卖点写入技术规格书，提升对整车厂与消费者的说服力。随着热失控扩散测试从"选做"走向"必做"，内置灭火件正从"加分项"变为"必选项"。
五、与电池厂协同开发路径
- 早期介入：在电池包概念设计阶段提出灭火件方案
- 定制开发：按模组布局开模、调整触发温度与负载量
- 联合验证：热失控、振动、温箱、绝缘全项测试
- 量产配套：随电池包产线同步供货，批次可追溯
标准依据：GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》第 8.2.4 条规定，电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前 5 分钟，应提供一个热事件报警信号。2025 年发布的 GB 38031 修订征求意见稿进一步将报警时间要求从 5 分钟提升至 10 分钟，并增加了热失控后 30 分钟内不起火不爆炸的要求。全氟己酮灭火型材因兼具隔热和灭火双重功能，且体积重量增量小，成为满足新标准的主流技术路线之一。宁德时代、比亚迪、中创新航等头部电池企业已在新一代电池包中采用类似方案。
常见问题：电池包内置灭火
Q：内置灭火件会影响电池包能量密度吗？
A：影响极小。方案将体积增量控制在 2%、重量增量控制在 1% 以内，且异形件兼具隔热功能，可减少隔热材料用量。
Q：触发温度 120℃ 会误触发吗？
A：不会。正常充放电与热管理下电芯温度远低于 120℃，仅在热失控异常温升时才触发，余量经过实车工况验证。
Q：能过 GB38031 热扩散测试吗？
A：本案例中触发后相邻电芯未失控，满足 5 分钟要求，帮助客户通过测试；具体结果与电池体系、模组布局相关，需联合验证。
Q：异形件和隔热板冲突吗？
A：不冲突。异形件本身兼具隔热隔板功能，可替代或补充现有隔热结构，实现"一件两用"。
Q：支持多种电池体系吗？
A：支持。可按三元、磷酸铁锂等不同体系的模组布局与热特性定制触发温度、负载量与外形。