气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。

作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

工商业储能凭借其优异的经济效益，近年来火爆出圈，政策利好、装机增速迅猛、投资火热，各种优异的材料与技术也都在工商业储能领域展开了应用，而曾经助力我国“祝融号”火星探测器克服1200℃高温登陆火星的气凝胶便是其中之一...

“祝融号”火星探测器上的气凝胶战衣

2021年5月，中国籍“祝融号”探测车在火星成功着陆并进行信号回传，由此揭开了我国航天探索的新篇章。然而，“祝融号”在研发设计阶段时却遇到了巨大难题，从地球到火星，“祝融号”温度变化区间从-55℃到1200℃，温差接近1300℃，这是冰与火的极限挑战。

经过多轮测试验证，一种名为“气凝胶”的新材料进入科研人员的视线并被选中制成“祝融号”的“战衣”奔赴火星...

作为一种新型高效的保温隔热材料，气凝胶是目前已知的导热系数最低、密度最低的固体材料，具有很长的使用寿命，它的隔热性能非常优异，还有非常好的机械强度。

在二十万倍的扫描电镜下，气凝胶呈现纳米级网状骨架，体积超过99%的孔隙全部由空气填充。空气是热的不良导体，被网限制的空气在气凝胶内无法流动。以致气凝胶的导热率比空气还低，它无可厚非地成了隔热材料界的超级明星。

气凝胶特性

极致隔热保护：气凝胶能以较小的面积提供足够的隔热保护，且其高比表面积也使其能够有效地阻挡外部的辐射热，并减少热传导。

优异的绝缘性能：气凝胶的孔隙率通常在90%以上，孔径在10纳米到100纳米之间，可以有效地阻止热量和电子的传输，从而实现很好的绝缘效果。

憎水率与长寿命：气凝胶使用寿命约为传统保温材料的 4 倍左右，同时具有优异的防水效果，其憎水率达 99%以上。

气凝胶在高性能储能领域的应用

气凝胶被誉为改变世界的材料，已被列为我国基础型前沿性材料之一。在电化学储能领域气凝胶凭借其优良的保温隔热性能，成为储能电池隔热阻燃的高性能“防火墙”。

与传统保温材料相比，气凝胶绝热毡的保温性能是传统材料的 2-8 倍，在储能单体电芯发生热失控时，在电池单体之间、电池模组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，极大降低了设备热失控的风险，也增加了系统故障切断时间。同时，由于电池的性能会受温度影响，在冬季温度过低时电池充电慢、耗电快，气凝胶也能把储能电池温度维持在一个合适范围，保障储能系统冬季低温环境下的安全高效运行。

此外，在电化学储能运行过程中受冷热交替影响易形成冷凝水，造成电路安全隐患，而气凝胶凭借其高达99%的憎水性及长寿命，能在长期使用过程中保持稳定的结构和隔热效果，更能适应电化学储能10年以上周期的运行时长。

根据开源证券研究所2023年数据，传统保温隔热方案的成本约为126元/平米，而采用气凝胶方案的成本约为212元/平米，在同等面积下，气凝胶相较于传统方案成本高出约68%。

气凝胶——开勒4重安全防护之一

在电价机制改革推动下，工商业用户侧储能迎来前所未有的繁荣。上至主业大相径庭、跨界而来的上市企业，小至刚完成技术孵化、注册成立的“新生儿”，工商业储能似乎成为企业在储能领域开疆拓土的必由之路。

而储能企业布局策略，也形成了明显的几大战队，其中以开勒为代表的企业，则更看重用户侧储能灵活性资源，在未来新型电力系统中，为工商业客户所带来的降低用能成本和优化用能权的价值，也更早一步向用户侧储能商业化之路迈出了坚实步伐。

安全是最大的效益，事故是最大的成本。开勒新能源科技（上海）有限公司（简称“开勒能科”）始终将安全工作作为第一要务，开勒工商业储能系统产品骐骥233在研发之初便设计了多重安全防护，气凝胶便是是开勒多重安全防护手段之一。

而此之外，开勒还为储能系统设计了PACK级独立消防模块，系统级独立消防系统，以及云平台温度安全监测防护设计，配合全液冷散热系统，共同守护储能设计安全稳定运行。

开勒能科是开勒股份旗下负责工商业储能业务的全资子公司，面向工商业储能市场，汇聚开勒股份优势资源技术为客户提供一站式工商业储能系统解决方案，全面开启工商业储能新蓝海。

文章来源： 今报在线，中关村储能产业技术联盟，北极星储能网，科技日报