慧正資訊：在新能源汽车领域，电池安全一直是关注的焦点。随着电池能量密度的不断提高，热失控这一安全隐患愈发引起重视。而氣凝膠技术作为新型的隔热和阻燃材料，正在被广泛应用于解决这一问题。本文将梳理氣凝膠在新能源汽车电池中的应用案例，并深入探讨其对电池安全和稳定性的影响。

首先，讓我們了解一下氣凝膠的特性。氣凝膠是一種輕質、多孔的固體材料，因其內部充滿了納米級的氣孔而得名。這些氣孔使得氣凝膠具有極佳的隔熱性能和阻燃性，能有效降低熱失控的風險。此外，氣凝膠還具有輕量化的特點，對于提升電池性能和減輕車身重量具有重要意義。同時，氣凝膠技術的廣泛應用爲解決電池安全問題提供了新的思路。

甯德時代——麒麟電池

2022年6月，宁德时代发布了其最新的CTP电池——麒麟电池，这是其第三代産品。麒麟电池的设计具有开创性，它打破了传统电池内部结构的限制，取消了横纵梁、水冷板与隔热垫原本各自独立的设计。通过集成为多功能弹性夹层，电池系统的集成效率得到了显著提高。

在熱管理方面，麒麟電池采用了電芯大面冷卻技術。這種技術使得電池的換熱面積大幅增加，擴大了4倍，從而顯著提升了導熱性能，導熱性能提高了50%。這種改進使得電池在運行過程中能夠更有效地散發熱量，進一步提高了電池的安全性和穩定性。

此外，爲了防止電池熱失控，麒麟電池在電芯側面采用了氣凝膠材料。這種材料具有優異的隔熱性能，能夠有效降低熱失控的風險，從而提高電池的安全性和穩定性。同時，氣凝膠的輕質和阻燃特點也爲電池的性能、安全性和輕量化提供了重要的保障。

在電子電氣方面，麒麟電池采用了創新的CCS設計。通過將FPC+NTC與鎳片焊接，連接到彙流排上，表面覆蓋了熱防護絕緣材料。電芯底部設置了泄壓閥，與結構膠直接粘合，增強了結構強度。此外，電芯之間的微連接處放置了氣凝膠，阻止了熱失控通道。泄壓閥的正對面設置了泄壓排煙孔，電池包下殼外側和底部護板之間則布置了雲母板，用于防止熱失控。

比亞迪——刀片電池

比亚迪在2020年推出了刀片电池産品，采用了磷酸铁锂电池技术。这款电池的形状长而薄，犹如刀片，并且采用了无模组的设计，从而提高了电池的能量密度。在热安全方面，刀片电池采用了磷酸铁锂材料，具有出色的热稳定性。为了进一步提高安全性，比亚迪还采用了氣凝膠、云母材料、陶瓷化硅橡胶等隔热防火材料。

比亚迪计划将氣凝膠的使用范围从高端産品扩展到全系。据了解，比亚迪使用氣凝膠来隔热高镍三元锂电池的比例高达70%，而在磷酸铁锂电池中使用氣凝膠的比例则较低，不到10%。目前，比亚迪有5-6家氣凝膠供应商，供应商的认证周期为1-1.5年。

飛凡F7——三元锂電池

飛凡品牌是上汽旗下的一個電動汽車品牌，近期在2023年3月發布了新款車型飛凡F7。這款車搭載的電池系統由上汽時代（上汽+甯德）聯合提供，采用了高能量的三元锂電池，容量分別爲77度和90度。通過采用雙層CTP躺式電芯設計，飛凡F7實現了更高的能量密度和更長的續航裏程。

值得一提的是，飛凡F7的電池還應用了氣凝膠技術。氣凝膠是一種具有優異隔熱性能的材料，被廣泛應用于電池熱管理領域。在飛凡F7的電池系統中，氣凝膠被填充在電芯之間，形成了一個高效的隔熱層。這一設計可以有效阻止電池溫度的傳導和火焰的蔓延，從而提高電池的安全性和穩定性。

上汽集團——魔方電池

2022年6月，上汽乘用车MG品牌推出了全新的电池包品牌——魔方电池，并成功将其应用于MG MULAN车型中，这款车型也因此被人们亲切地称为“木兰”。值得一提的是，MULAN的“魔方”电池是由上汽和宁德时代共同研发的，其最大的创新之处在于采用了独特的LBS躺式电芯设计。这种设计将原本竖立的电芯变为躺平，放置于侧面，从而减少了用于缓解电池膨胀的补偿片和绝缘绝热的氣凝膠的数量和用量。这一创新不仅降低了生产成本，还进一步提高了电池的安全性和稳定性。

岚圖汽車——琥珀/雲母電池

2021年9月，岚圖汽車首次公開了其“琥珀”和“雲母”電池技術，這些技術爲電池安全提供了新的解決方案。這些電池采用了三維隔熱牆技術，通過在電池包內填充特殊有機矽複合材料，形成了高效的隔熱阻燃絕緣層。這種材料結合了有機矽聚合物、低密度隔熱材料和阻燃劑，可以在1000℃以上的高溫下工作。每個電芯單元都被這種材料像琥珀一樣緊密包裹，從而有效地阻止了熱傳導和火焰蔓延。

此外，岚圖汽車的雲母電池系統也值得一提。它被應用于岚圖FREE增程版車型中，通過在電池包內加入層狀Al-Si雲母和氣凝膠，電芯和雲母、氣凝膠能夠像雲母石一樣層疊堆積。這種設計不僅提高了電池的充放電效率，還增強了電池的安全性和穩定性。

廣汽埃安——彈匣電池

廣汽埃安彈匣電池的安全性主要得益于其超穩電極界面、阻熱相變材料以及網狀納米隔熱材料等多項創新技術的應用。

首先，超穩電極界面通過應用納米陶瓷材料、複合集流體材料、耐氧化阻燃劑等，提升了電極界面的韌性、抗壓性和抗燃性，從而提高了電池的穩定性，降低了熱失控的風險。阻熱相變材料是廣汽埃安與中國航天合作開發的創新材料，其相變潛熱相對常規材料提升了10倍。這種材料能夠在電池溫度升高時吸收熱量，從而降低電池的溫度，防止電池過熱。網狀納米隔熱材料是一種隔熱氣凝膠，其隔熱性能優異，能夠有效地降低電池的溫度，提高電池的安全性和穩定性。同時，這種材料質量輕、阻燃，對于提升電池的性能、安全性和輕量化方面都發揮著重要的作用。

蜂巢能源——龍鱗甲電池

2022年12月，蜂巢能源發布了龍鱗甲電池，這款電池采用了短刀電芯底出防爆閥設計，能夠在電芯熱失控的情況下快速泄壓，將高溫噴發物排出，從而降低熱失控對電池安全的影響。此外，龍鱗甲電池還采用了“熱-電分離”設計，將熱失控泄壓區與電源傳送區各自獨立，降低熱失控時內部高壓拉弧、打火的失效概率，進一步提升了電池的安全性。

同時，龍鱗甲電池還采用了雙面冷卻設計，能夠有效地冷卻電芯熱量，換熱能力提升了70%，這有助于提高電池的散熱性能和延長電池壽命。

蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新表示，憑借實現相鄰電芯無熱失控、氣凝膠層數大幅降低等優勢，龍鱗甲電池在成本方面也有所降低。最新的成本核算顯示，單個電池包降本達到數千元，這有助于提高新能源汽車的性價比和市場競爭力。

華爲——巨鯨“800V”高壓電池

在2023年12月，華爲問界M9的發布引發了廣泛關注。這款車型在電池安全方面的設計尤爲出色。它采用了五層熱安全防護設計，包括耐高溫雲母板、絕緣雲母紙、航空級隔熱氣凝膠、納米級陶瓷絕熱層和超薄液冷降溫系統。這些技術確保了電池在整個生命周期內的熱電安全，有效防止熱失控的發生。

此外，問界M9還采用了全高壓熱失控不蔓延技術。在碰撞等極端場景下，高壓閃斷保險開關能夠迅速切斷，防止電流對電池造成進一步的損害。同時，11個防護腔體包裹著電池，爲電池提供全面的保護，進一步提升電池的安全性。

通用汽車——奧特能智電

通用汽車在氣凝膠領域已有十年經驗，早在2014年，氣凝膠就首次應用于克爾維特Stingray車型。隨著技術的不斷進步，通用汽車在2021年推出的奧特能電動車平台上進一步擴大了氣凝膠的應用。

以2023年發布的銳歌爲例，其搭載的三元锂電池包內采用了加厚設計的納米級航天材料氣凝膠。這款電池包包含180片氣凝膠，最高有效隔熱面積達到11.188平方米，是某些新勢力車型的十倍。此外，氣凝膠結構在奧特能電池組中還起到了約束電芯膨脹收縮的作用，有效避免了過度壓縮和過度膨脹帶來的褶皺和析锂問題，進一步提高了電池的安全性。

極氪——金磚電池

在2023年12月14日，吉利集團自主研發的金磚電池正式量産下線，並首次搭載于極氪007車型發布。這款電池采用了橫置短刀磷酸鐵锂電芯設計，一列包含96片電芯，兩列共計192片。其電芯倉體積利用率高達83.7%，展現了出色的空間利用率和能量密度。

金磚電池還采用了航空級超薄熱阻隔材料——氣凝膠。192片電芯之間的大面由190片防火隔熱氣凝膠隔開，這種設計可以有效地阻止熱量的傳遞和火焰的蔓延。如今，先進的氣凝膠隔熱材料已經能夠實現在一面電芯熱失控溫度達到600℃的情況下，另一面的溫度僅約爲100℃，顯著降低了熱失控的風險。

小米汽車——SU7汽車電池

2023年12月，小米汽車正式發布，目前已經實現小規模量産。在電池技術方面，小米汽車選擇了甯德的中鎳單晶麒麟電池，這款電池具有出色的性能表現。小米汽車的電池容量高達101kWh，支持800V超級快充技術。這意味著，僅需充電5分鍾，車輛的續航裏程就能達到220km。在CLTC工況下，車輛的續航裏程更是達到了驚人的800km。這樣的續航能力無疑爲駕駛者提供了極大的便利。

爲了確保電池的安全性和穩定性，小米汽車的電池包具備行業頂級的散熱和隔熱能力。它擁有17層高壓絕緣防護和14層硬核物理防護，確保了電池在各種極端條件下的安全運行。此外，小米汽車還定制了行業領先的主動冷卻技術，雙大面冷卻面積達到7.8m²，是行業平均水平的4倍。這種高效的散熱設計有助于保持電池溫度的穩定，延長電池的使用壽命。

值得一提的是，小米汽車的電芯側面填充了165片氣凝膠隔熱材料。這種材料具有出色的隔熱性能，最高可抵抗1000℃的高溫。它的存在能夠有效地防止電池熱失控，進一步提高了電池的安全性。當然，這種優質的氣凝膠隔熱材料價格也相當昂貴。