珈云新材研发全球首款耐1000度高温电芯隔热气凝胶材料
新能源汽车已经广泛为大众所接受并处于高速发展阶段,同时与之紧密关联的安全问题也日渐突出。
新能源汽车锂电池起火类型大致可分为充电过程中爆炸、行驶碰撞造成的爆炸、静置状态下自然爆炸等情况。
爆炸诱因多样,电池故障或充电桩不合规,也会导致汽车爆炸;在严重碰撞下,往往会导致电池组变形,导致电池隔膜被撕裂并发生内部短路,易燃电解质发生泄露引发爆炸;即使是电池以外的原因诱发起火,也很容易造成电池热失控而引发起火或爆炸。
根据相关数据显示,2022年上半年新能源汽车自燃事件共计89起,其中在静止停放状态下自燃的占44.9%,充电状态中自燃的占14.6%,行驶中自燃的占7.9%,碰撞后自燃的占4.5%,其他状态或数据未显明的自燃占28.1%。按数据显示的电池材料种类分析,三元锂电池占比37.1%,磷酸铁锂电池占比62.9%。
而近几年随着新能源汽车市场的爆发,气凝胶已应用到动力电池热防护领域,气凝胶可有效阻隔电池热失控引发的热蔓延情况,筑牢电池安全“防火墙”,保障生命财产安全。使用气凝胶隔热材料将电芯单元隔离开,当其中一块电芯发生热失控时,电芯间的气凝胶材料可有效阻隔其热量向相邻的电芯传递,降低热扩散,从而避免电池电芯热失控的多米诺效应,可有效延缓或者阻止电芯失控,给驾乘人员留足时间撤离事故现场。因此,气凝胶材料就慢慢成为各大动力电池厂电池安全防护的标配。

珈云新材科研团队凭借扎实的实验基础和科研能力,制造出全球首发耐1000度气凝胶隔热片。
根据实验中气凝胶两侧(失控和未失控)的温度变化得出:
(1)63Ah、100%充电的软包811电芯,在第一块电芯热失控时,爆炸电芯最高温度达到1300℃持续10秒,高温600-1300-600 ℃持续140秒。(2)使用2.0mm电芯间气凝胶隔热片,未爆炸电芯中心最高温度达到270℃,随后逐渐下降;使用2.5mm电芯间气凝胶隔热片隔热后,未爆炸电芯中心最高温度达到172℃,随后逐渐下降。(3)使用2.0mm和2.5mm安珈电芯间气凝胶隔热片产品隔热后的电芯均未发生热失控,外观完好且电压稳定在4.16V。
目前该产品已于2021年10月通过某著名电池公司内审体系,纳入准入材料供应商,该产品使用场景最高温度可达1,300℃,是国际少数能够达到此标准的氧化物气凝胶产品。