哪些新能源汽车电池使用了气凝胶隔热材料？

随着新能源汽车的普及，锂电池在成为主流动力电池的同时，由于其高能量密度，电池热失控问题备受关注，主要原因包括内部短路、过充电、过放电和高温等。电动汽车发生热失控可能导致电池燃烧，引发周围零部件着火，甚至在极端情况下爆炸。为解决这一难题，汽车制造商和电池厂商纷纷将目光投向气凝胶，特别是在隔热和阻燃方面的应用。气凝胶卓越的隔热和阻燃特性有效降低热失控风险，提高电池安全性和稳定性，成为解决动力电池系统安全问题的最佳选择，同时其轻质和阻燃特性在提升电池性能和轻量化方面至关重要。

2023 年 12 月小米汽车正式发布，现在小米汽车已小规模量产。在电池方面，新车搭载宁德的中镍单晶麒麟电池，电池容量 101kWh，支持 800V 超级快充，充电 5 分钟续航 220km，CLTC续航里程 800km。小米汽车的电池包内具备行业顶级散热、隔热能力，拥有 17 层高压绝缘防护、14层硬核物理防护，还定制了行业领先的主动冷却技术，双大面冷却面积达 7.8m2，是行业平均水平的4倍。同时，电芯侧面填充 165 片气凝胶隔热材料，最高可抵抗 1000℃ 高温，隔热极强，能够有效地防止电池热失控，进一步提高电池的安全性。

通用汽车已经在气凝胶领域有着十年的应用经验，首次应用气凝胶的车型是 2014 款克尔维特 Stingray。2021 年，通用汽车推出的奥特能电动车平台，气凝胶的应用进一步扩大。以 2023 年发布的 IQ 锐哥为例，搭载的三元锂的电池包内就采用了加厚设计的纳米级航天材料气凝胶，电池包包含 180 片气凝胶，最高有效隔热面积达 11.188 平方米，隔热面积为某些新势力车型的 10 倍。不仅如此，气凝胶结构在奥特能电池组中还承担了约束电芯的膨胀收缩的职能，避免过度压缩和过度膨胀带来的褶皱乃至出现析锂，防止电芯内部卷绕材料的褶皱，避免形成褶皱后导致的电池短路起火。

在 2023 年 12 月，华为问界 M9 的发布引发了广泛关注。这款车型在电池安全方面的设计尤为出色。它采用了五层热安全防护设计，包括耐高温云母板、绝缘云母纸、航空级隔热气凝胶、纳米级陶瓷绝热层和超薄液冷降温系统。这些技术确保了电池在整个生命周期内的热电安全，有效防止热失控的发生。全高压热失控不蔓延技术，碰撞场景时，高压闪断保险开关极速切断，11 个防护腔体包裹，全面提升电池安全。

2022 年 12 月，蜂巢能源发布龙鳞甲电池，该款电池采用短刀电芯底出防爆阀设计，在电芯热失控的情况下可快速泄压，将喷发物排出；并采取“热-电分离”设计，让热失控泄压区与电源传送区各自独立，降低热失控时内部高压拉弧、打火的失效概率。同时，龙鳞甲电池还采用双面冷却设计，可使电芯热量冷却，换热能力提升 70%。蜂巢能源董事长兼 CEO 杨红新表示，凭借实现相邻电芯无热失控、气凝胶层数大幅降低等优势，龙鳞甲电池在成本方面也有所降低。最新的成本核算显示，单个电池包降本达到数千元，这有助于提高新能源汽车的性价比和市场竞争力。

，麒麟电池的电芯侧面采用了气凝胶，防止电芯在纵向传热。电芯有两个主要的散热面，侧面隔绝散热，底部有专门的孔，来容纳电芯的热失控。

在电子电气上，CCS部分通过FPC+NTC与镍片焊接，连接到汇流排上，其表面覆盖了热防护绝缘材料。电芯底部设置了泄压阀，与结构胶直接粘合，从而增强了结构强度。电芯之间的微连接处则放置了气凝胶，阻止了热失控通道。泄压阀的正对面设置了泄压排烟孔，电池包下壳外侧和底部护板之间则布置了云母板，用于防止热失控。

09比亚迪-刀片电池

刀片电池是比亚迪 2020 年发布的一款电池产品，采用的是磷酸铁锂电池技术，其形状长而薄，如同刀片，无模组的设计为电池提供更高的能量密度。在热安全方面，刀片电池采用的是磷酸铁锂材料，具有非常高的热稳定性，并采用了气凝胶、云母材料、陶瓷化硅橡胶等隔热防火材料。

比亚迪在 2022 年就透露出，气凝胶使用范围拟从高端产品扩展到全系。据了解，比亚迪使用气凝胶来隔热高镍三元锂电池，占比为 70%，而磷酸铁锂电池中使用气凝胶的比例不到 10%。比亚迪有 5-6 家气凝胶供应商，供应商的认证周期为 1-1.5 年。

10岚图-琥珀/云母电池2021 年 9 月，岚图汽车首发“琥珀”、“云母”电池，首度公开岚图电池安全的技术细节以及未来规划。琥珀/云母电池采用三维隔热墙技术，通过在电池包内填充特殊有机硅复合材料，形成了高效的隔热阻燃绝缘层。这种材料结合了有机硅聚合物、低密度隔热材料和阻燃剂，可以在 1000℃ 以上的高温下工作。形成高效的隔热阻燃绝缘层，把每个电芯单元像“琥珀”一样包裹其中，从而有效地阻止了热传导和火焰蔓延。云母电池系统则应用于岚图 FREE 增程版，在电池包内加入层状 Al-Si 云母和气凝胶，且电芯和云母、气凝胶会像云母石一样层叠堆积，充放电效率更高。

11广汽埃安-弹匣电池2021 年 3 月，广汽埃安首发弹匣电池，时隔两年，又在 2023 年 3 月发布弹匣电池 2.0。弹匣电池的 “超稳电极界面”通过应用纳米陶瓷材料、复合集流体材料、耐氧化阻燃剂，提升电极界面的韧性、抗压性和抗燃性。阻热相变材料是埃安与中国航天合作开发，其相变潜热相对常规材料提升 10 倍。阻热相变材料加上网状纳米隔热材料，能提升 40% 整体隔热性。技术解读表示，网状纳米孔材料是隔热气凝胶。免责申明：本文来源网络，版权归原作者所有，因内容无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源，具体发邮件至：

由AEE汽车技术平台主办的AEE2024第六届新能源动力电池智能制造大会将于3月26-27日在合肥举办，会议旨在探讨固态电池技术、大圆柱电池、电芯、材料、电池智能制造与数字化、动力电池轻量化、电池Pack装配-检测-焊接-测试-拧紧-封装-涂胶技术、智能物流技术、机器人系统集成技术，来自整车、电池、电芯、材料、工艺领域专家将齐聚合肥参加本届盛会。

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