新能源产业应用即将迎来爆发式增长 气凝胶行业未来发展如何

• 吴澳燕 2022年12月26日 来源：互联网 1493 99
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气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质，即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。

气凝胶是指通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质，即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。

相比其他保温材料，气凝胶导热系数最低、质量最轻，耐热温度更高。实现相同保温效果，气凝胶厚度不足其余材料1/3;厚度更薄，散热面积更小，管线温降更低，热效率更高，同时最大限度节约空间;若地下管道保温，则大幅减少开挖量。

传统保温材料如岩棉、聚氨酯等在长期使用过程中容易吸水，一方面影响保温效果，另一方面在吸水后由于重力作用导致保温材料分布不均匀，尤其是在管道保温的使用场景下，容易造成保温材料在管道下部堆积，最终影响使用寿命。气凝胶则具有优异的防水效果，其憎水率达 99%以上，在长期使用过程中仍能保持稳定的结构和隔热效果。

新能源产业应用即将迎来爆发式增长

气凝胶是目前已知导热系数最低、密度最低的固体材料。气凝胶具有重量轻、隔热能力强、使用寿命长等多种优势，在石油化工、航天军工、建筑建造、工业隔热、交通等领域有广泛应用。其中，随着我国新能源产业链的崛起，气凝胶在新能源领域的应用快速增长。

气凝胶是导热系数最低的固体材料，隔热效果好，不燃，相比传统保温材料，只需1/5-1/3的厚度即可达到相同的保温效果(Aspen应用于锂电池包的PyroThin气凝胶材料厚度仅2-3mm)，为动力电池节省更多空间，并且保温效果及温度更稳定，是用于动力电池热防护、延缓或阻止电池起火爆炸方面性能较有前景的材料之一。

气凝胶在新能源车另一个应用场景在于磷酸铁锂电池的低温保护。长时间的低温会对磷酸铁锂电池正负极(正极在低温下容易极化，降低电池容量;负极容易析出金属锂)、电解液(电解液黏度增加会使锂离子迁移阻抗增大)和粘结剂(低温降低粘结剂性能)的性能有一定影响，使得磷酸铁锂电池在低于0℃的低温下会发生电池容量衰减和续航能力下降，限制了磷酸铁锂电池在低温场景的使用，需要对电池进行热管理才能提高电池的使用效率。

气凝胶拥有出色的保温性能，使用在PACK箱外侧能够使磷酸铁锂电池内的电芯不受低温影响。随着磷酸铁锂电芯占比不断上升，我们预计这一应用场景对气凝胶的需求也将提升。随着气凝胶国产化突破，气凝胶成本的降低将带来需求的快速增长。

气凝胶行业市场规模

作为材料领域的“隔热王者”，气凝胶是目前已知导热系数最低、密度最低的固体材料、由于防火等级高、防水效果好、使用温度范围广、使用寿命长等优良性能，过去一直应用于航天军工、石化等领域。近几年新能源汽车动力电池也开始加入了气凝胶材料的应用场景，随着技术迭代、产业跃迁及大规模量产后带来的降本效应，相信气凝胶的商业应用场景也会迅速增加，惠及一系列需要满足防寒、隔热、防火、防水、降噪等相关领域的产业基础材料中，其中包括了绿色节能建筑、新基建、服装等。

近年来，中国气凝胶市场规模一直保持增长趋势，2021年我国气凝胶市场规模达到17.56亿元，同比增长25.34%，2022年一季度我国气凝胶市场规模达到5.37亿元。

目前，我国建成以及在建的二氧化硅年产能超过13万立方米，预计两年内我国超临界气凝胶制品产能将超过20万立方。我国气凝胶行业主要产品还较为初级，大多数企业能够生产气凝胶粉体颗粒，但是不能生产气凝胶复合材料产品。

气凝胶行业未来发展如何

气凝胶行业产业链的最下游是动力电池厂商，中游的是一些模切涂胶封装厂商，然后是上游的原材料厂。目前产业的商业链条是由宁德时代这类电池厂商向模切厂下单，由模切厂向上游原材料商采购原材料加工成最终用在电池上的气凝胶产品。

气凝胶主要材料特性为高空隙率、高比表面积、高比热容等，其实气凝胶并不是一个特别新的东西，之前已经广泛应用到了石油管道隔热以及军工航天航空等领域，在国外的建筑领域，气凝胶也有广泛的应用，因为它本身的隔热性能非常好，这也是它应用最广的一个点。气凝胶也是十大新材料中唯一一个大规模落地于实际商业场景的材料。

气凝胶受到关注主要是因为新的商业场景的出现，目前动力电池对气凝胶的需求很大，核心还是防火隔热需求的推动，由于电池本身特殊的化学性质，在一定的温度下会发生热失控，这是新能源汽车必须要解决的问题，因此热管理变得很重要。

“双碳”背景之下，新能源汽车产业的增长势必会拉动气凝胶市场需求的整体增长。除了动力电池之外，气凝胶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，且相对于普通材料，气凝胶的车内占用空间可大幅缩小。

在气凝胶市场增长的过程中，行业有望迎来进一步的技术与自动化生产的改革从而带来的降本效应。新技术应用于产业，需要跨过重要的节点是成本的控制，制约市场规模扩容的核心因素也是成本。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2021-2026年中国气凝胶行业发展分析及投资趋势预测研究报告》。

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