全球首个耐1000℃陶纤气凝胶绝热毡量产,为电池穿上“防护服”

材料每日新鲜报 2023-11-07
1730 字丨阅读本文需 4 分钟

随着我国动力、储能等领域对安全需求的日益提高,气凝胶材料未来市场潜力巨大。新能源汽车的发展离不开新能源的电池,但当电池的温度达到一定程度时,它会在56秒内从冒出黑烟到爆 炸。如何迅速阻断某一个电芯热失控时的热传递?

据中国科学报,早在今年5月,南京工业大学材料科学与工程学院教授沈晓冬团队在国际上首创的1200℃新型气凝胶产品问世。同时,江苏珈云科技新材料有限公司也获得了 A轮融资,成功量产了一批具有较好应用前景的高品质气凝胶。而现在,它被用来作为锂离子电池的绝缘层,就像是一层高效的“防火墙”,让人们的生活变得更加舒适,更像是一件“防护服”。

明星物质气凝胶

气凝胶是新一代高效节能隔热材料,是国家重点支持发展的新材料,被誉为“可以改变世界的多功能材料”。珈云新材在新能源电池隔热防护、LNG保冷、热力管道保温等能源与安全领域深耕多年,对我国打破国外技术垄断,实现新材料国产化推广具有深远影响。气凝胶材料的研发和应用,可以加速新能源汽车的研发,帮助动力电池实现更高密度和更高能量,解决电池冬季保温难题,建筑节能领域更是气凝胶材料的一片蓝海,对于我国实现“3060”双碳目标具有重要意义。

从30年代 开始,气凝胶就是一种明星物质;90年代以来,更是被评为全国十大新型材料第一名。气凝胶是一种具有高比表面积、低密度、低热导率的三维网络状纳米材料,在石油化工、轨道交通、电力工业、地下开采、城市供热、建筑节能等方面有着广阔的应用前景,受到了广大消费者的青睐。

气凝胶是已知的导热系数很低的固体材料,其特殊结构使其具有导热系数低、阻燃憎水、绿色环保等优越性能,是管道、设备保温材料的选择、保温节能的革命性材料。气凝胶绝热毡是通过特殊工艺将纳米二氧化硅气凝胶与特殊纤维材料复合而成的一种柔性保温毡。

产品特性

1、隔热更优:气凝胶是目前保温隔热性能最好的材料,气凝胶毡隔热性能是传统保温隔热产品(如岩棉、硅酸铝、玻璃棉)的3-8倍,节能率更高。

2、厚度更薄:达到相同保温效果的情况下,保温厚度相当于传统保温材料的1/5-1/3。

3、寿命更长:使用寿命是传统保温材料的3-5倍,达 15年以上;材料更轻,对支撑结构载荷更低;由于具有良好的抗裂性和自洁性,可避免热胀冷缩导致保温材料及外饰面的开裂和脱落。

4、憎水率更高:材料的体积憎水率高达 99.6%以上,保证材料不发霉、不沉降;同时又允许水蒸汽通过,不会受潮、吸水腐蚀管壁,确保隔热性能长期有效。

5、更抗腐蚀:因其整体疏水,不会在内侧形成水汽聚集,同时又允许水蒸汽通过,不会受潮,不会对保温层下设备和管道产生腐蚀现象。

6、更防火:几乎不含有机物,防火等级达到A2级,在高温试用下能获得极佳的稳定性和阻燃性能。

7、更环保:使用二氧化硅作为原料,材料内酸根及卤素阴离子含量几乎为零,PH值呈中性,不含有毒有害物质。相同保温效果下,气凝胶材料使用量仅为传统保温材料的1/10,可拆卸重复使用,节省热量损失,减少碳排放量。

8、更安全:因气凝胶整体疏水,不会在内侧形成水汽聚集,同时又允许水蒸汽通过,不会受潮,避免产生保温层下设备和管道腐蚀现象(CUI)。且气凝胶高温使用中不发黄、不冒烟,更安全。

9、维护费用更低:传统保温板厚重、易脱落,维护费用高。气凝胶产品更轻、使用寿命更久,无需更换、返工,维护费用低;施工更方便、节省工期;重量更轻,仓储、运输成本更低。

据沈晓冬介绍,我国应用于电池电芯隔热的气凝胶绝热产品年销售额已逾10亿元,随着动力电池和储能电池对安全性要求不断提升,气凝胶材料未来市场潜力很大。

国际首款,耐1000℃高性能陶纤气凝胶绝热毡

5月10日,由江苏珈云新材料有限公司(以下简称“珈云新材”)主办的“凝聚金陵,碳路未来”气凝胶战略发展研讨暨珈云新材产品融资发布会召开。

会上,珈云新材发布耐1000℃的高性能陶纤气凝胶绝热毡产品——AJ1025。该产品是国际首款长时耐1000℃,短时耐1300℃高温气凝胶电芯间隔热片。此产品与600℃产品使用场景一致,但厚度仅是600℃产品的三分之二,且生产成本低于600℃产品,目前该产品已实现量产,将为动力电池提供高性能材料支撑。

珈云新材新获核聚资本和誉华资本加盟合作,开启发展新篇章,将为项目注入全新的产业资源,提供良好的生态市场和发展平台。

江苏珈云新材料有限公司由广州白云电气集团、南京工业大学沈晓冬教授团队、君澜资本三方合资设立。公司总部位于南京经开区,并在徐州、宿迁建有两个生产基地,主要从事气凝胶粉、高温及普通电池隔热片、LNG保冷毡、热力管道毡等相关材料的研发及生产制造。项目建成达产后,预计年产气凝胶材料6万立方米,年销售收入达10亿元。

文章来源: 南京经济技术开发区管理委员会,中凝气凝胶,股掌柜

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