隨著全球?qū)沙掷m(xù)能源需求的不斷增加，新能源鋰電池作為電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的關(guān)鍵部件，其性能和安全性的提升成為研究熱點(diǎn)。氣凝膠作為一種具有獨(dú)特納米多孔結(jié)構(gòu)的材料，因其優(yōu)異的隔熱、阻燃、輕質(zhì)等特性，在新能源鋰電池領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

一、 氣凝膠的基本特性

氣凝膠是一種通過溶膠-凝膠法并經(jīng)過超臨界干燥技術(shù)處理得到的納米級(jí)多孔固態(tài)材料。其密度極低，是目前世界上最輕的固體材料之一，甚至低于空氣的密度。氣凝膠的高孔隙率和高比表面積使其具有優(yōu)異的吸附性能和隔熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)極低，僅為0.012~0.024 W/(m·K)，比傳統(tǒng)隔熱材料低2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。

與傳統(tǒng)保溫材料相比，二氧化硅氣凝膠絕熱氈的保溫性能是傳統(tǒng)材料的 2-8 倍，因此在同等保溫效果下氣凝膠用量更少。

以管道為例，直徑為150mm的管道如果需要達(dá)到相同的保溫效果，對(duì)應(yīng)使用的保溫材料膨脹珍珠巖、硅酸鈣、巖棉、氣凝膠氈的厚度分別為 90mm、 76mm、64mm、20mm。

二、 氣凝膠在新能源鋰電池中的應(yīng)用

1. 隔熱阻燃

新能源鋰電池在充放電過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，若熱量無法有效散發(fā)，則可能引發(fā)熱失控，甚至導(dǎo)致電池爆炸。氣凝膠因其優(yōu)異的隔熱性能，被廣泛應(yīng)用于鋰電池的隔熱防護(hù)中。在電芯之間、模組之間以及電池箱與乘客艙之間設(shè)置氣凝膠隔熱層，可以有效阻斷熱失控的傳播路徑，降低熱失控蔓延的風(fēng)險(xiǎn)。此外，氣凝膠還具備優(yōu)異的阻燃性能，能在高溫環(huán)境下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止火災(zāi)蔓延。

2. 提高電池包能量密度

為了提升電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，電池包能量密度的提升是關(guān)鍵。氣凝膠在隔熱效果上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)材料，且重量輕、厚度薄，能夠在保證隔熱性能的同時(shí)減少材料用量。根據(jù)研究，使用氣凝膠材料可以在保證同樣隔熱效果的前提下減少3-8倍的厚度及重量，這對(duì)于提高電池包的整體能量密度具有重要意義。

3. 低溫環(huán)境下的保溫

在低溫環(huán)境下，鋰電池的性能會(huì)顯著下降，甚至無法正常工作。氣凝膠因其卓越的隔熱性能，可有效解決磷酸鐵鋰電池在低溫環(huán)境下的保溫問題，確保電池在寒冷天氣中仍能正常充放電，提高電動(dòng)汽車的適用性和可靠性。

【總結(jié)】

氣凝膠以其獨(dú)特的納米多孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的隔熱、阻燃等性能，在新能源鋰電池領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的增加，氣凝膠將成為提升鋰電池安全性、提高電池包能量密度的重要手段之一。后續(xù)想購買氣凝膠及其制品或了解更多相關(guān)資訊，請關(guān)注尤特森氣凝膠廠家。