2026年7月1日，强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025)将正式实施。该标准在GB38031-2020基础上进行了全面升级，尤其在热失控防护、机械安全、电气安全等方面提出了更为严苛的要求。新标准的实施不仅是安全监管的加码，更将深刻推动动力电池系统在材料选择上的技术革新。其中，具有卓越物理与化学特性的铜材料，凭借其在安全性与可靠性上的多重优势，有望在满足新规、提升电池系统安全性能的过程中发挥不可替代的关键作用。

GB38031-2025：安全要求全面升级的核心聚焦

新标准的核心升级点直指动力电池安全的“痛点”与“难点”。首先，热失控防护大幅强化，要求电池单体发生热失控后，系统必须能阻止火势在24小时（原标准为5分钟）内蔓延至相邻电池包或乘员舱，堪称“史上最严”热蔓延控制要求。其次，结构安全要求提升，对振动、机械冲击、挤压、跌落等测试条件进行了细化和加严，强调电池包在极端工况下的结构完整性。此外，电气安全更趋完善，对绝缘电阻、电位均衡、过流保护、短路防护等提出了更细致的要求，严防电气故障引发次生灾害。还有，系统层级安全获得凸显，更强调电池包乃至整车层级的集成安全设计，而非仅关注单体或模组。

这些升级点共同指向一个核心目标：通过设计、材料和工艺的优化，从源头上提升动力电池系统的安全水平和长期运行可靠性。

铜材性能优势：构筑电池系统安全防线的必然之选。

在满足GB38031-2025严苛要求的技术路径中，铜材料因其一系列独特的物理化学特性，成为提升电池系统安全性与可靠性的理想选择，尤其体现在以下关键领域：

铜材料卓越的导电性与低电阻奠定了电气安全与低发热基石。 铜是除银外导电性最好的金属（电导率约58 MS/m，是铝的1.6倍）。在相同载流量下，铜导体的电阻远低于铝。

铜材料卓越的导电性与低电阻能够显著提升系统的安全性。首先是降低焦耳热，根据焦耳定律，低电阻意味着在相同工作电流下，铜连接点、汇流排、极柱等关键部位的发热量显著降低。国内外多项研究结果都显示，铜连接系统在持续大电流工况下的温升可比铝系统低15-25%。这直接降低了因局部过热引发热失控的风险，是应对新标准严苛热管理要求的有效手段。

另一面，铜材料卓越的导电性与低电阻能够提升能效与稳定性。低损耗意味着更高的能量利用效率，同时减少因温升带来的材料老化、接触电阻增大等性能恶化风险，提升长期运行的电气稳定性。

铜材料卓越的导电性与低电阻还为电池系统的可靠性提供更多保障。 稳定的低电阻特性确保了电池系统在整个生命周期内电气连接的可靠性和一致性，降低因接触不良导致电弧、过热、甚至起火的风险。

优异的导热性：助力高效热管理与热失控防控

铜的导热系数高达401 W/(m·K)，远高于铝（约237 W/(m·K)）和钢材。从安全性角度出发，铜材料良好的导热性能够促进热量均匀分布。 在电池模组内部，铜制的汇流排、连接片能更快速地将电池单体产生的热量传导出去，避免局部热点形成，延缓热失控触发。

另一方面，铜材料具有增强热失控蔓延的阻隔能力。在需要设置物理防火隔断或导热路径的关键区域，采用铜箔或铜基复合材料，可以利用其高导热性快速将失控单体的热量横向导出，防止热量过度集中引燃相邻单元，为满足“24小时热蔓延”要求提供重要材料支撑。初步的模拟测试表明，在关键热传导路径引入高导热铜层，可将热失控蔓延时间延长30%以上。

铜材料杰出的机械性能与延展性：保障结构完整与抗疲劳

铜具有良好的强度、优异的延展性（伸长率可达45%以上）和抗疲劳性能，这对于提升新能源汽车整体的安全与可靠性具有显著的作用。

在抗振动与冲击场景中，电池系统需要持续承车辆行驶过程中发生的振动和冲击。铜连接件（如软连接）因其优异的延展性和抗疲劳性，能更好地吸收应力、抵抗形变和断裂，确保电气连接的长期可靠，避免因机械失效导致的短路、断路。这对于满足新标准加严的振动和机械冲击测试至关重要。

在极端碰撞或挤压情况下，铜材的塑性能有效吸收挤压与跌落情况下受到的外部冲击能量，降低关键线路连接失效的可能性，为乘员逃生或救援争取宝贵时间。

铜材料还具有很高的连接可靠性。 良好的延展性使铜在连接（如焊接、压接）时能形成更紧密、更可靠的界面，降低接触电阻，减少长期使用中因松动、蠕变导致的失效风险。

出色的稳定性和耐腐蚀性：确保持久可靠运行

铜在空气中能形成致密的氧化膜，具有优异的抗氧化和耐一般电化学腐蚀能力（尤其在弱酸/弱碱环境中优于铝）。铜不易与其他金属形成高阻抗的腐蚀产物。

抑制接触电阻劣化： 电池系统内部环境复杂，存在电解液蒸汽、温湿度变化等。铜连接点能长期保持较低的、稳定的接触电阻，避免因腐蚀导致电阻激增、发热量剧增的风险。相关的专项研究指出，铜铝连接点是电池系统长期可靠性的薄弱环节之一，铝的腐蚀问题更为突出。

延长使用寿命： 优异的耐腐蚀性保障了铜质部件在电池全生命周期内的功能完整性，减少因腐蚀失效导致的维护和更换需求，提升系统整体可靠性。

电位均衡稳定性： 铜在电池系统电位均衡网络中应用，其稳定性有助于维持整个系统电位的长期均衡，防止因电位差过大引发的电化学腐蚀加速。

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