近年來,,隨著新能源汽車動力電池系統(tǒng)能量密度不斷提升,驅(qū)動鋰電池系統(tǒng)熱管理及熱失控防護性能要求升級,,具備高絕緣阻燃防護性能的云母材料、高隔熱性能的氣凝膠氈材料,、耐高溫的硅橡膠復(fù)合材料等多種阻燃隔熱材料應(yīng)用開始普及,。
主要鋰電池阻燃材料發(fā)展趨勢
【1】阻燃泡棉
阻燃泡棉材料類型多樣,,產(chǎn)品回彈性好,,可定制化程度高,在鋰電池PACK方案中設(shè)計靈活性高,,但由于防火阻燃,、抗沖擊、耐熱性能與氣凝膠,、云母材料存在不足,,應(yīng)用占比逐漸減少,目前主要用在模組間,,電池包四周作為緩沖密封材料,,未來可能被云母復(fù)合材料、陶瓷化硅膠泡棉等新型材料部分替代,。
【2】氣凝膠氈材料
氣凝膠氈材料隔熱性能好,目前動力電池?zé)o熱蔓延技術(shù)成為高端車型熱失控防護要求,,未來有望從三元車型向更多中高端磷酸鐵鋰車型普及。
【3】云母材料及云母復(fù)合材料
云母材料具備良好的電絕緣、熱絕緣,、阻燃性能和抗沖擊性能,,是目前模組與上蓋板間,、模組間主流應(yīng)用,,同時隨著云母復(fù)合材料產(chǎn)品技術(shù)升級和成本下降,,未來在電芯之間應(yīng)用占比有望逐步提升,。
【4】阻燃灌封膠
阻燃灌封膠是圓柱電池防火阻燃隔熱材料主要選擇,,隨著車型往輕量化發(fā)展,,未來低密度高強度阻燃灌封膠是技術(shù)升級方向。
【5】陶瓷化硅橡膠復(fù)合材料
目前應(yīng)用比例較小,主要用于模組與上蓋板間作為“防火罩”應(yīng)用,,但由于應(yīng)用成本較高,,目前僅部分中高端車型有少量應(yīng)用,,隨著產(chǎn)品升級和降本,,未來應(yīng)用范圍有望擴大,。
【6】陶瓷化硅膠泡棉
與常規(guī)阻燃牌面相比,,陶瓷化硅膠泡棉具有優(yōu)異防火性能,,可進一步提升電池包熱失控防
護水平,,并有望對氣凝膠氈材料和常規(guī)阻燃泡棉形成部分替代,。
目前儲能鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)以風(fēng)冷為主,,正快速向液冷形式發(fā)展,。隨著儲能系統(tǒng)熱管理及安全要求提升,,動力電池領(lǐng)域主流阻燃隔熱材料例如云母材料,、氣凝膠氈材料,,在儲能鋰電池領(lǐng)域滲透有望加快,,從而帶動鋰電池阻燃隔熱材料的整體需求。
GGII預(yù)計,隨著中國新能源汽車和鋰電儲能市場持續(xù)快速增長,,鋰電池?zé)峁芾碜枞几魺岵牧鲜袌鲂枨髮⒊尸F(xiàn)出井噴的發(fā)展趨勢。按電池系統(tǒng)中阻燃隔熱材料覆蓋面積測算,,GGII預(yù)計,,2025年中國鋰電池?zé)峁芾碜枞几魺岵牧峡傂枨罅繉⒊^9000萬平方米,,2020-2025年復(fù)合年均增長率高達75%,,其中2022-2025年復(fù)合年均增長率超過36%,,保持快速發(fā)展態(tài)勢,。從材料需求占比來看,,傳統(tǒng)阻燃泡棉材料占比將逐步下滑,,云母材料,、氣凝膠氈材料是主流應(yīng)用,,市場增量空間最大;而陶瓷化硅橡膠復(fù)合材料等新型材料占比也有望提升,,未來三年迎來高速成長期,。
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