气凝胶为何会在新能源动力电池里面应用？

有一种黑科技新材料，它身躯纤小轻薄，却往往出现在灼热的火焰前或者极寒的冰冷中，阻挡烈焰与冰寒。随着国家政策对气凝胶的逐渐重视，它低调地出现在我们身边，保护人们的生活与生产。

发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措之一。在人们追求更高效、更安全、更环保的高质量生活的今天，新能源动力电池也在不断迭代升级。顺应大势、发展迅猛的新能源汽车，需要一种可满足电池热失控后阻隔热量传导、保护电池运行温度作用、缓震抗冲击等需求的产品。

于是，气凝胶便进入新能源车行业视野。

打开新能源动力电池模组包，一排排的电池紧密排列，在电池与电池之间有一片薄薄的黑色软垫，薄的有不到0.5mm，厚的也不超过3mm。这就是气凝胶。

概念图片

在单体电芯发生热失控时，在电池单体之间、电池模组之间以及电池箱与乘客舱之间的气凝胶通过发挥其高温下极为优异的隔热性能，阻隔大量热量传递至邻近电芯和模组，极大降低了整车热失控的风险，也增加了人员逃生时间。同时，电池的性能会受温度影响，温度过低时电池充电慢、耗电快，气凝胶也能把电池温度维持在一个合适范围。

国标GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中提出：电池包或系统（镍氢电池包或系统除外）进行外部火烧试验，应不爆炸；在由于单个电池热失控引起热扩散时应报警保证乘员至少有5min逃生时间。

国标GB 38032-2020《电动客车安全要求》中提出：可充电储能系统（或安装舱体）与客舱之间应使用不燃材料,并且在300°C时导热系数应不大于0.04 W/（m·K）。

GB 8624-2012中规定的A级要求

气凝胶凭借超低的导热系数、超疏水、A1级阻燃、使用温度范围广（-200~650℃）、寿命长、抗压、无毒等特点，被认为是目前可应用于新能源汽车及动力电池最薄最高效的保温隔热材料，可以有效减少电池组自燃概率。此外，由于气凝胶保温效果更持久，非常擅长处理寒冷的冬天，因此可以改善新能源电池组的耐久性问题，提升电池组低温表现，延长电池组使用寿命。

目前气凝胶材料在动力电池市场上的应用逐渐被市场认可，主要由下游电池厂向中游的包封模切厂直接下单采购可直接用于动力电池上的气凝胶隔热产品，中游企业向上游气凝胶原材料厂商采购气凝胶原材料进行加工。

宁德时代方形电芯产品使用方案为在电芯之间安装气凝胶插片，上汽通用在纯电动MAV别克微蓝电芯中使用纳米气凝胶。

气凝胶在汽车电池的应用举例

创新电池结构	冷却散热排爆系统	隔热防火材料
宁德时代麒麟电池	口琴管内外双层冷却板置于电芯双面实现大面积冷却,倒置排爆	电芯间/水冷板+气凝胶
岚图云母电池	底部大片水冷板	三维隔热墙/云母+气凝胶
比亚迪刀片电池	无模组设计,导热更快,电池扁长化,散热面积大,水冷板置顶	气凝胶、陶瓷化硅橡胶

由于麒麟电池采用宁德时代第三代CTP技术，麒麟电池在结构上发生改变，这将助推相关材料的升级与增长，预计将给水冷板、导热球铝、LIFSI、聚氨酯、气凝胶、绝缘材料等带来投资机遇，此外气凝胶原材料后通过裁切、喷涂、烘干、模切、丝印、模切、封边等加工工序制成气凝胶隔热产品，这也将带动一波设备需求。

资料参考：

埃力生气凝胶：从容面对烈焰，气凝胶降维打击

华金证券：麒麟电池量产在即，气凝胶有望迎来放量元年

鑫台铭智能装备股份有限公司：气凝胶真空热压机及自动化解决方案

原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：气凝胶为何会在新能源动力电池里面应用？