氣凝膠（Aerogel）具有低折射率、低聲阻抗等物理特性，在石化、航空航天、微電子等諸多領域均具有廣闊的應用前景。
2021年10月24日，中共中央國務院發(fā)布《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，其中第二十一條提出“推動氣凝膠等新型材料研發(fā)應用”的明確意見。國家對于新興材料的推廣和應用實行的引導政策將推動氣凝膠的市場規(guī)模迅速擴張。
在新能源汽車方面，氣凝膠可同時用于整車結構和汽車電池，能夠有效解決低溫環(huán)境下磷酸鐵鋰電池的保溫問題以及高溫環(huán)境下三元電池熱失控擴散問題，是鋰電隔熱的首選材料。我國氣凝膠市場起步相對較晚，但制備工藝進展迅速，目前已有多家非上市公司實現(xiàn)規(guī)?；a。
氣凝膠導熱系數(shù)低、保溫效果好、不燃，相比傳統(tǒng)保溫材料，只需1/5-1/3的厚度即可達到相同的保溫效果，為動力電池節(jié)省更多空間，并且保溫效果及溫度更穩(wěn)定。應用在新能源汽車中可以更好地實現(xiàn)電池的溫控和電控管理及提升性能，起到絕熱、防火的作用，為用戶和乘客逃離現(xiàn)場以及滅火爭取更多的時間。
氣凝膠隔熱材料在新能源汽車領域應用
氣凝膠隔熱材料在新能源汽車領域主要應用于動力電池電芯之間的隔熱阻燃以及模組與殼體之間的隔熱防震、電池箱的外部防寒層和高溫隔熱層。下面我們以動力電池用氣凝膠隔熱片為例，對其主要性能指標進行分析。
T/CSTM 00193-2020《鋰離子動力電池用氣凝膠隔熱片》團體標準中指出，氣凝膠隔熱片用于鋰離子動力電池兩電芯之間，主要芯材種類包括玻璃纖維復合氣凝膠（FG），預氧化絲復合氣凝膠（YS）及其他纖維復合氣凝膠。由于電芯之間空間有限，氣凝膠隔熱片的尺寸必須與設計值有較高的一致性。動力電池用氣凝膠隔熱片的主要性能要求如下表所示：
表1 動力電池用氣凝膠隔熱片的主要性能要求
| 序號 | 性能指標 | 性能要求 |
| 1 | 質量偏差率 | 應不大于15%。 |
| 2 | 隔熱性能 | 試驗前后樣品長寬尺寸收縮率應不大于3%，試驗過程5分鐘之內樣品冷面溫度應不超過180°C。 |
| 3 | 垂直燃燒 | 應符合GB/T 2408中規(guī)定的V0級要求。 |
| 4 | 壓縮率 | 在2Mpa壓力下應不小于35%。 |
| 5 | 抗拉強度 | 長度、寬度方向均應不小于500Kpa。 |
| 6 | 絕緣性能 | 表面熱阻率應大于500MΩ；漏電率應小于1mA。 |
| 7 | 禁限用物質 | 應符合2011/65/EU指令要求。 |
| 8 | 耐老化性能 | 老化后，氣凝膠隔熱片抗拉強度衰減率應不大于30%；長和寬尺寸變化率應小于1%；隔熱性能應符合表中要求。 |
目前常用的動力電池保溫隔熱材料有泡棉、塑料泡沫、超細玻璃棉、高硅氧棉、真空絕熱板、二氧化硅氣凝膠等。氣凝膠隔熱片與傳統(tǒng)的動力電池隔熱片相比，具有阻燃、耐高溫、導熱系數(shù)低、不產生有毒氣體、防水防潮防震、質輕、價低、厚度薄等特點。
氣凝膠電池隔熱片在新能源汽車的市場前景
國務院辦公廳2020年10月20日印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》指出，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。到2025年，新能源汽車新車銷量占比將達到25%左右，動力電池、驅動電機、車用操作系統(tǒng)等關鍵技術取得重大突破，安全水平全面提升。
氣凝膠雖然價格較高，但其安全性能遠遠高于其他傳統(tǒng)隔熱材料，是公認的最佳的動力電池隔熱阻燃材料。隨著人們對新能源汽車安全性能的逐漸重視，在對安全性能要求較高的電動客車和高檔新能源轎車中應用氣凝膠隔熱材料無疑是最佳的選擇。如果2025年全國汽車銷量達到3500萬輛，那么新能源汽車相當于800多萬輛的銷量預期，氣凝膠應用前景廣闊。隨著氣凝膠材料工藝的成熟和生產規(guī)模的擴大，其價格必然會下降，在新能源汽車動力電池中的應用和市場滲透率也必將隨著新能源汽車的行業(yè)增長而激增。
