|
|
|
| |
現(xiàn)有熱管材料產(chǎn)品應(yīng)用格局 |
|
當(dāng)前動力電池?zé)峁芾聿牧习凑展δ軇澐郑饕譃閷?dǎo)熱結(jié)構(gòu)材料、隔熱阻燃材料、界面導(dǎo)熱材料及其他配套材料四大類,不同品類的應(yīng)用場景與市場占比各不相同。
其中導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)材料占比高,約為45%,核心產(chǎn)品包括導(dǎo)熱絕緣片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱硅膠片,主要用于傳導(dǎo)電池工作產(chǎn)生的熱量、搭建熱傳導(dǎo)路徑,技術(shù)路線以氧化鋁填充、氮化硼填充、石墨烯改性為主;隔熱阻燃材料占比約28%,核心產(chǎn)品涵蓋氣凝膠隔熱片、阻燃發(fā)泡材料、陶瓷隔熱棉,主要功能是阻斷單電池?zé)崾Э財U(kuò)散、提升整體熱安全性,代表技術(shù)路線為二氧化硅氣凝膠、新型無鹵阻燃材料;界面導(dǎo)熱材料占比約22%,核心產(chǎn)品有導(dǎo)熱相變材料、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膠帶,用于填充界面縫隙、降低界面熱阻、提升換熱效率,技術(shù)路線以有機(jī)相變基體、高導(dǎo)熱填料復(fù)合為主;其余5%為其他配套材料,包括導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠、絕緣緩沖材料,主要承擔(dān)結(jié)構(gòu)固定與配套絕緣緩沖功能。
熱管理材料在新能源動力電池的應(yīng)用發(fā)展趨勢
行業(yè)現(xiàn)存主要問題
性能與成本難以平衡。當(dāng)前高性能熱管理材料普遍存在成本偏高的問題,例如高純度六方氮化硼填料價格是普通氧化鋁的十倍以上,二氧化硅氣凝膠材料成本也是傳統(tǒng)發(fā)泡隔熱材料的五到八倍,下游整車企業(yè)與電池企業(yè)對成本敏感度較高,一定程度上制約了高性能材料的大規(guī)模推廣應(yīng)用。而傳統(tǒng)低成本材料又難以滿足高能量密度電池對導(dǎo)熱系數(shù)、阻燃等級、耐溫性的要求,性能與成本的平衡是當(dāng)前行業(yè)面臨的核心矛盾。
材料集成化程度偏低。當(dāng)前熱管理系統(tǒng)多采用多種材料分層組裝的方案,不同材料之間界面匹配性不足,不僅增加了熱阻,還提高了組裝工藝復(fù)雜度與整車重量,不符合動力電池輕量化發(fā)展方向,行業(yè)缺乏集導(dǎo)熱、絕緣、結(jié)構(gòu)固定、阻燃等多功能于一體的集成化材料方案。
回收與環(huán)保性不足。當(dāng)前主流熱管理材料多為有機(jī)高分子基復(fù)合體系,不少產(chǎn)品含鹵素等有害成分,報廢電池拆解過程中材料回收難度大,容易產(chǎn)生環(huán)保問題,不符合新能源汽車全生命周期綠色發(fā)展的要求,行業(yè)對可降解、可回收的環(huán)保型熱管理材料需求尚未得到滿足。
適配下一代技術(shù)的儲備不足。針對半固態(tài)、全固態(tài)電池等下一代動力電池技術(shù),現(xiàn)有熱管理材料在耐高電壓、界面兼容性、寬溫域穩(wěn)定性等方面的性能儲備不足,尚未形成成熟的應(yīng)用方案,需要行業(yè)加快技術(shù)研發(fā)與適配驗證。
熱管理材料在新能源動力電池的應(yīng)用發(fā)展趨勢
熱管理材料技術(shù)發(fā)展趨勢
1、高性能化:導(dǎo)熱與隔熱性能持續(xù)升級
2、集成化:多功能一體材料成為方向
3、綠色化:可回收與環(huán)保化升級
4、適配化:針對下一代電池技術(shù)提前布局
市場應(yīng)用發(fā)展趨勢
1、市場結(jié)構(gòu)分化,高性能產(chǎn)品占比提升;
2、國產(chǎn)替代加速,國內(nèi)企業(yè)競爭力提升;
3、產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化成為企業(yè)競爭優(yōu)勢來源;
4、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新成為主流模式。
熱管理材料在新能源動力電池的應(yīng)用發(fā)展趨勢
對行業(yè)發(fā)展的建議
加大核心技術(shù)研發(fā)投入,聚焦高性能材料低成本化攻關(guān)。加強(qiáng)下一代電池技術(shù)的提前適配布局。推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。布局綠色回收技術(shù)研發(fā)。
| |
|