IDTechEx：到2025年，电动汽车将主导气凝胶应用

■ 信息来源：PRNewswire

以往气凝胶经历了稳定的市场增长，在2022年达到略低于4.5亿美元的市场规模，进展比一些人预期的要慢，这主要是由于市场中现有的成本较低的绝热材料与气凝胶竞争。然而，气凝胶作为电动汽车（EV）电池防火材料的出现为气凝胶市场提供了一个新的快速增长的机遇。IDTechEx最新的市场报告《气凝胶2024-2034：技术、市场和参与者》预测，到2025年，EV电池将占气凝胶市场的一半以上。

01.气凝胶的优势

众所周知，气凝胶具有优异的隔热性能（导热系数15-20mW/m·K），这对于电动汽车电池来说是非常优异的性能特点。通常，电池单元通过热管理策略（如水冷板和冷却剂通道）进行冷却，除此之外，将电池单元彼此隔绝也是有益的。这有助于在寒冷环境下电池保持温度，并在电池过热时阻止电池单元之间的热传递。气凝胶还具有非常低的密度（<0.2g/cm3），这有利于提高电池包的能量密度。

02.气凝胶存在的问题

气凝胶应用于电动汽车领域的限制之一是其最大燃烧温度较低。随着原始设备制造商寻求在热失控事件中提高安全性的解决方案，气凝胶制造商现在大都表示他们的材料在高于1000°C的情况下可提供较好的安全保护。

另一个问题是这些材料的处理和它们的“多尘”的性质。为了解决这一问题，一些气凝胶制造商以封装包的形式提供其EV气凝胶隔热产品，使其可直接集成到电池中。

与所有汽车产品一样，成本一直是一个障碍。气凝胶可以提供多种特性，这可以在一定程度上降低成本。通过更高的集成度，电动汽车电池组趋向于更高的能量密度，多功能材料成为关注的焦点。气凝胶可以提供隔热、电绝缘、防火和一定的压缩性能。此外，制造规模的扩大和订单量的增加，可能使气凝胶的成本降低，以进一步与替代品竞争。

03.市场竞争

常用的防火材料包括陶瓷毡、云母片和泡沫封装，还有许多其他材料也瞄准这一竞争领域，包括膨胀材料和相变材料。在导热性、密度、压缩性能、最高保护温度、可持续性等核心属性方面，每种材料都有自己的优缺点。具体的电池设计也会影响选择何种材料，例如，电池样式（包袋、棱形、圆柱形）和电池组结构（电池单元到电池组、热管理策略等）。IDTechEx在其《电动汽车电池防火材料2023-2033》报告中以这些因素为基准，发现几种选项将继续提供机会，预计在未来10年内没有一个单一的解决方案能够完全主导市场。

04.气凝胶在电动汽车领域的应用现状

在电动汽车市场，早期，气凝胶大多应用于中国的电动公共汽车。目前气凝胶市场的领导者美国Aspen气凝胶公司已经取得了重大进展，其PyroThin电动汽车电池隔热产品产生的收入在2022年上升至5560万美元，是2021年价值的9倍。Aspen已通过其Ultium平台、丰田以及其他几家报价公司获得了通用汽车的订单。

全球气凝胶产能主要分布在中国，其在电动汽车领域的关键参与者是爱彼爱和。爱彼爱和于2017年首次生产气凝胶产品，到2023年，其产能翻了一番，并在进一步扩张。爱彼爱和将其大部分产品销售给顶级电动汽车电池制造商，并告知IDTechEx，自2020年以来，其收入每年都翻一番。中国市场也有许多其他气凝胶公司，其中大多数是相当年轻的公司，处于不同的气凝胶生产阶段，参与到电动汽车领域的程度也不尽相同。

05.气凝胶在电动汽车领域的展望

气凝胶市场以稳定的速度增长，但电动汽车将带动气凝胶市场快速增长，IDTechEx预测，到2034年，气凝胶市场总额将超过26亿美元，其中绝大部分是电动汽车电池应用。其他一些材料也将在这一领域竞争，但气凝胶将成为一个电动汽车领域的标配。

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