行业研究|中国锂电池阻燃隔热材料未来3年复合增速有望超35%

锂电还是我更懂 2024-08-18 12:26:46
近年来,新能源汽车市场迅速发展,数据显示,2023上半年,国内新能源汽车产销分别完成378.8万辆和374.7万辆,同比分别增长42.4%和44.1%。上截至上半年,中国新能源汽车保有量已超1620万辆。 在新能源车不断普及的同时,安全问题日益凸显,尤其是电池安全,因此锂离子电池热管理阻燃隔热材料市场需求呈现出井喷的发展趋势。目前,为了维持较高的续航里程,高能量密度下热失控是电池安全事故频发的主要原因。为了避免事故发生,当电池单体发生热失控后,要求电池系统在5 min内不起火、不爆炸,而要实现5 min的安全逃逸时间,因此需要对电池包的隔热材料进行改进,延缓故障电池包的爆炸时间。 隔热阻燃材料的选择 目前常用的动力电池保温隔热材料有泡棉、塑料泡沫、超细玻璃棉、高硅氧棉、真空隔热板、二氧化硅气凝胶等,电池组内隔热板是置于单体电芯之间,能够有效延缓或阻断单体电芯热失控向整个电池系统的传播的一种热防护装备。隔热材料需要具备以下性能: ①阻燃、耐高温; ②导热系数低; ③不产生有毒气体; ④防水防潮防震; ⑤质轻价低厚度薄。 主要锂电池阻燃隔热材料发展趋势 【1】阻燃泡棉 阻燃泡棉材料类型多样,产品回弹性好,可定制化程度高,在锂电池PACK 方案中设计灵活性高,但由于防火阻燃、抗冲击、隔热性能与气凝胶毡、云母材料存在不足,应用占比逐渐减少,目前主要应用在模组间、电池包四周作为缓冲密封材料,未来可能被云母复合材料、陶瓷化硅胶泡棉等新型材料部分替代。 【2】气凝胶毡材料 隔热性能好,目前动力电池无热蔓延技术成为高端车型热失控防护要求,未来有望从三元车型向更多中高端磷酸铁锂车型普及。 【3】云母材料及云母复合材料 云母材料具备良好的电绝缘、热绝缘、阻燃性能和抗冲击性能,是目前模组与上盖板间、模组间主流应用,同时随着云母复合材料产品技术升级和成本下降,未来在电芯之间应用占比也有望逐步提升。 【4】阻燃灌封胶 阻燃灌封胶是圆柱电池防火阻燃隔热材料主要选择,随着车型往轻量化发展,未来低密度高强度阻燃灌封胶是技术升级方向。 【5】陶瓷化硅橡胶复合材料 目前应用比例较小,主要应用于模组与上盖板间作为“防火置”应用由于应用成本较高,目前仅部分中高端车型有少量应用,随着产品升级和降本,未来应用范围有望扩大。 【6】陶瓷化硅胶泡棉 与常规阻燃泡棉相比,陶瓷化硅胶泡棉具有优异防火性能,可进一步提升电池包热失控防护水平,并有望对气凝胶毡材料和常规阻燃泡棉形成部分替代。 目前储能锂电池热管理系统以风冷为主,正快速向液冷形式发展。随着储能系统热管理及安全要求提升,动力电池领域主流阻燃隔热材料例如云母材料、气凝胶毡材料,在储能锂电池领域渗透有望加快,从而带动锂电池阻燃隔热材料的整体需求。 GGII预计,随着中国新能源汽车和锂电储能市场持续快速增长,锂电池热管理阻燃隔热材料市场需求将呈现出井喷的发展趋势。按电池系统中阻燃隔热材料覆盖面积测算,GGII预计,2025年中国锂电池热管理阻燃隔热材料总需求量将超过9000万平方米,2020-2025年复合年均增长率高达75%,其中2022-2025年复合年均增长率超过36%,保持快速发展态势。从材料需求占比来看,传统阻燃泡棉材料占比将逐步下滑,云母材料、气凝胶毡材料是主流应用,市场增量空间最大;而陶瓷化硅橡胶复合材料等新型材料占比也有望提升,未来三年迎来高速成长期。 文章来源:遂宁产业投资集团有限公司 注:本站转载的文章大部分收集于互联网,文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流,如涉及版权等问题,请您告知,我将及时处理!
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