(本网讯)气凝胶是世界上密度最小的固体,是2022年度化学领域十大新兴技术之一。气凝胶的下游应用广泛,以隔热保温为主导,最初被广泛应用于航空航天、军事工业等高端技术领域,随着我国经济转型升级及实施国家纳米材料战略,气凝胶在我国实现了产业化,逐步走向民用市场,比如涂料、纺织、石油运输、锂电等多个领域。
气凝胶在新能源汽车电池方面起到“防火墙”的作用。
近些年,随着新能源汽车市场量的增长,新能源汽车“自燃”的问题及提高新能源汽车的安全性成为大家关注的话题。我国自2021年起正式实施《电动汽车用动力蓄电池安全性要求》,将锂电池系统安全作为考核重点,并新增系统热扩散测试,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸。而要实现“5min的安全逃逸时间”,则需要对电池包的隔热材料多做改进,延缓故障电池包的爆炸时间,气凝胶刚好是同时兼具绝佳的绝缘、隔热、阻燃效果的一种材料。
一方面,将气凝胶填充于电芯与电芯之间,绝缘、隔热、阻燃它们同时发挥着各自作用,即使个别电芯热失控,散热系统可以快速地将温度控制在燃点以下,有效地控制热失控,电池组就不会轻而易举被“点燃”;即使有一块电芯被“点燃”了,由于包裹着电芯的材料具有非常强的隔热、阻燃防护性能,能耐受住火焰造成的高温能量瞬间冲击,控制燃烧传播,不会连锁反应“牵连”到电池中的其他电芯,从而为汽车驾乘人员争取更长的逃生时间。
另一方面,在寒冷的冬季,因为气凝胶对电芯有着绝佳的保温效果,所以还能防止电动车因天气过冷而导致电池续航能力降低。
除了动力电池之外,气凝胶还可以应用于汽车的整车结构,如车顶、门框、发动机罩等,可以起到车厢内保温、节能减排的效果,且相对于普通材料,气凝胶的车内占用空间可大幅缩小。 (信息来源:36氪)