查看原文
其他

比亚迪等着用的气凝胶,是什么来头?宁德时代、中航锂电、国轩高科……都在买?

橡橡 CHINAPLAS国际橡塑展 2023-09-23


最近,第三方调研显示 

比亚迪拟全系产品采用气凝胶

这种材料此前系高端产品采用



比亚迪等着用的气凝胶,是什么?


有人称它是“冻结的蓝烟”

也有人叫它“固体空气”

它被誉为“可以改变世界的神奇材料”


气凝胶:“目前世界上最轻的固体”


让大家看看气凝胶长什么样:


▲图源:veritasium


在浅色背景下,它透明到几乎看不见。一旦背景变深,它就有了蓝色烟雾般的飘渺感。


自我介绍一下~




“我”是一种纳米级的多孔固态新型材料,具有导热系数低、防火等级高、防水效果好、使用温度范围广等优良性能,是目前世界上最轻的固体。


▲疏水性


▲低导热系数


“我”的兄弟姐妹特别多

其中SiO₂气凝胶的商业化应用最成熟


按照前驱体可分为氧化物、碳化物、聚合物、生物质、半导体、非氧化物、金属七大类。众多不同的前驱体可制备出具有不同性能的气凝胶。


“我”十八般武艺样样精通~


橡橡

老兄,说说吧,你在哪些领域“就业”~

气凝胶

得嘞~


由于“我”身上这些“牛”属性,早期主要应用在航天、军工和国防领域,随后逐步扩展至石化、工业、建筑、交通、日用等领域。


▲气凝胶产业链丨图源:全景财经


目前,下游集中在工业管道保温,如油气项目、工业隔热,以及建筑建造隔热等。随着应用领域的不断拓宽,新能源汽车、日用户外等领域市场也将逐渐打开。


石油化工

气凝胶绝热毡是一种通过特殊工艺,将气凝胶材料复合在柔性基材中的柔性保温材料。


相比传统保温材料,其具有使用温度范围更广、隔热更优、厚度更薄(传统材料的1/3 - 1/5)、更抗腐蚀、憎水率高、更防火等优点,是“双碳”目标下石化、LNG管线等实现节能降碳的优选材料。


▲气凝胶绝热毡的防火性能丨图源:中凝科技AGTech


中国已有多家石油石化企业采用气凝胶用于管线保温。如,中石油、中石化、中海油等。


图源:中凝科技AGTech


新能源汽车

根据美国航天航空管理局下属公司、全球气凝胶龙头Aspen Aerogel推算,平均每辆新能源到汽车可用到7.32平方米气凝胶产品。


气凝胶具有导热系数低、不产生有毒气体、质轻、厚度薄等优势,用于动力电池电芯之间,模组与壳体之间、电池箱外部。



能够有效解决低温环境下动力电池的保温问题,以及高温环境下动力电池的热失控问题、实现对电池组的有效热管理,是单位体积下隔热效果优良、安全性能较佳的动力电池隔热阻燃材料


例如,SiO₂气凝胶玻纤毡复合材料的高温耐受能力高于800℃,能够抵御电池包短路造成的高温能量瞬间冲击,有效防止锂离子动力电池箱中单块电池单体过热造成的连锁效应。


气凝胶

不仅如此,“我”还可以应用于汽车的整车结构,如车顶、门框、发动机罩等,可以起到车厢内保温、节能减排的效果,而且占用空间可大幅缩小。


目前,宁德时代、中航锂电、国轩高科等全球前十大动力电池厂商均有采购气凝胶产品。美国Aspen Aerogels在2021年年报中表示,计划在佐治亚州建立第二个气凝胶厂以将满足电动汽车需求。


航天乌江、埃力生、爱彼爱和、岩拓、中凝科技等气凝胶生产企业均有供应电池用气凝胶产品。


建筑节能

由于气凝胶材料比表面积大、孔隙率高、粒径小等结构特征,使其具有良好的隔热保温性能、防火阻燃性能,能够有效满足现代建筑节能要求。目前,其应用形式主要有气凝胶玻璃、气凝胶涂料、气凝胶毡、气凝胶板材以及屋顶太阳能集热器等。


▲气凝胶复合不燃保温板



气凝胶复合不燃保温板是采用新型超级绝热材料气凝胶、水泥基胶凝材料、无机复合母料及可发性聚苯乙烯为主要原料,经特殊工艺复合加工制备而成的建筑节能领域创新型防火保温材料。


航天军工

在这个领域,气凝胶被认为是理想的隔热材料,已被应用于飞船、卫星、火箭、导弹、战机、军车等重要零部件的隔热保温。




中国航天科工三院306所研制的高性能纳米气凝胶隔热毡产品,被用于长征五号B运载火箭发动机的燃气系统、隔离气瓶和氧涡轮的隔热层,有效隔绝发动机产生的热能,对发动机燃气管路周边的电子元器件实现了有效防护。


纺织服装

先问大家一个问题,航天员在太空中穿着的宇航服,是怎么扛住极限温差的呢?



这是因为宇航服中,采用了一项强大的保暖“黑科技” - 气凝胶技术



这种特殊的材质,最初由美国NASA为航天应用而研发,NASA曾用气凝胶制备宇航员飞行隔热内里,帮助宇航员解决1400℃高温到-130℃超低温的多次往返难题。


国产科技服装品牌素湃利用航天材料“气凝胶”,开发出一种获得新专利的抗寒面料 - 蓝奇热气凝胶


在-196℃的液氮的条件下,西红柿、猪肉都冻成冰块。



但气凝胶制成的抗寒服性能极佳,穿上后用-196℃的液氮喷射,能隔绝伤害。



✅海外服装品牌ChampionOROSMONGRE也已推出气凝胶系列服装产品。

✅此外,气凝胶新材料企业中凝科技、岩拓等纷纷推出气凝胶纺织材料产品,如气凝胶夹层、气凝胶纤维、气凝胶布等。


橡橡:想买!这个冬天有它不怕冻了~


这么优秀的材料!

赛道上的玩家都有谁?


随着下游需求的快速提升,众多企业入局气凝胶赛道。据不完全统计,包括埃力生、晨光新材、宏柏新材、泛亚微透、纳诺科技等18家企业已经涉足或者扩产中。


▲中国气凝胶重点企业丨图源:DT新材料编制



近期,这个赛道上有哪些新动作?


LG化学将新建气凝胶工厂


近日,LG化学官方消息称,公司将在2024年前投资约3100亿韩元,在忠清南道唐津市石门国家产业园区推进热解油工厂开工建设,同时新建气凝胶(Aerogel)工厂


▲图源:LG


新型超轻质耐高温超隔热气凝胶


近日,国防科技大学冯坚团队西安交通大学唐桂华团队基于碳层封装策略,联合开发出一种新型多功能Al2O3-C“核-壳”纳米棒气凝胶

该材料兼具超轻质(0.086 g·cm-3)、高强度(比抗压强度为69.83 kN·m·kg-1)、超低热导(1200℃下热导率为0.065 W·m-1·K-1)、超高耐温(氩气中高达1500℃,脱碳后在空气中高达1400℃)以及本征超疏水(1000次摩擦循环后疏水角仍为156°)等优异性能,其中热导率较国内外同类隔热材料最低值优20%,密度降低75%。


ArmaGel HTL粉剂型柔性气凝胶毡上市


全球绝热降噪专家 - 阿乐斯于9月9日正式向中国市场推出ArmaGel® HTL粉剂型柔性气凝胶毡


▲图源:阿乐斯


ArmaGel HTL拥有耐高温、不燃、疏水透气的特性,可以有效降低CUI(绝热层下腐蚀)风险,使管道设备保持干燥。



今天橡橡就先介绍到这啦~


大家还想了解哪些材料

欢迎在评论区留言告诉橡橡~


END


(素材源自:DT新材料、全景财经、慧博资讯、钛媒体、气凝胶应用技术产业联盟、中国航天科工、创下一个新、中凝科技AGTech、材料科学与工程、阿乐斯Armacell等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)


展会

第35届CHINAPLAS,明年4月17 - 20日深圳国际会展中心见!

推荐

动力电池回收价格暴涨10倍!废料竟比新货价还贵?!宁德时代、奔驰、奥迪…废品堆中“淘金”!

热点

罗技来了!《对话大咖III》:供应链上下游合作达至碳中和项目

资讯

电子电器智能化风潮势不可挡!“智”时代下,如何玩转塑料绿色循环?


点击“阅读原文”,进入预登记页面~

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存