随着全球政府加大对新能源汽车发展的支持力度，电动汽车产销量快速增长，产业化进程加速。然而，热失控仍然是电动汽车的一个重大安全问题，特别是对于用作动力源的锂离子电池而言。过度充电会导致高温，从而导致火灾和爆炸。为了解决这个问题，气凝胶隔热材料应运而生，成为提高电动汽车安全性的有效解决方案。
气凝胶绝热材料的优点：
气凝胶具有多种主要优点，包括低导热性、优异的绝缘性能和不燃性。与传统保温材料相比，气凝胶仅用其1/5至1/3的厚度即可提供同等水平的保温效果。这种节省空间的特性对于动力电池尤其重要，因为它可以改善热控制和管理、增强性能和更稳定的温度。气凝胶隔热材料起到隔热和防火屏障的作用，为用户和乘客提供额外的时间疏散和扑灭火灾。
气凝胶绝缘材料在电动汽车中的应用：
气凝胶隔热材料在新能源汽车的各个方面都有应用，如电芯之间的隔热阻燃、模块与壳体之间的隔热减震、电池箱外部防寒层、高温隔热层等。我们重点关注动力电池用气凝胶隔热垫，考察其关键性能指标。
气凝胶隔热垫的性能要求：
根据T/CSTM 00193-2020《锂离子动力电池用气凝胶绝缘垫》团体标准，主要性能要求包括：
1、质量偏差率：不应超过15%。
2、隔热性能：试验前后试样长、宽尺寸的收缩率应不大于3%。试验后5分钟内样品冷侧温度不应超过180°C。
3、垂直燃烧：应满足GB/T 2408规定的V0级要求。
4、压缩比：2MPa压力下应不小于35%。
5、拉伸强度：长、宽方向均应不小于500kPa。
6、绝缘性能：表面热阻应大于500MΩ，漏电流应小于1mA。
7. 限用物质：应符合2011/65/EU指令的要求。
8、耐老化性：老化后，拉伸强度衰减率应不超过30%，长宽尺寸变化率应小于1%。保温性能应符合表规定的要求。
与传统绝缘材料比较：
动力电池常用的绝缘材料有泡沫塑料、泡沫塑料、超细玻璃棉、高硅棉、真空绝热板、二氧化硅气凝胶等。与传统隔热垫相比，气凝胶隔热垫具有阻燃、耐高温、导热系数低、不产生有毒气体、防水、防潮、抗震、质轻、成本低、厚度薄等优点。
气凝胶绝热材料的意义：
当应用于锂离子动力电池模组时，气凝胶隔热垫的低导热系数有效阻挡了高倍率充放电过程中产生的热量的快速扩散。如果发生热失控，气凝胶隔热垫可以起到隔热作用，延缓或防止事故发生。如果电芯过热着火，气凝胶隔热垫凭借其不燃特性（符合A1级要求），可以有效阻断或延缓火势蔓延。这可确保电池组在至少 5 分钟内保持不易燃和不易爆炸的状态，从而为疏散提供足够的时间。因此，气凝胶隔热垫对于提升新能源汽车动力电池组的安全性能起着至关重要的作用。
结论：
尽管成本较高，但气凝胶保温材料优越的安全性能优于其他传统保温材料。它们被公认为动力电池绝缘和阻燃材料的选择。随着安全性在新能源汽车中的重要性不断增强，气凝胶隔热材料的应用，特别是在安全性要求更高的电动公交车和高端新能源汽车上，无疑是优选。专家预计，到2025年，全球新能源汽车销量将占汽车总销量的三分之一，预示着气凝胶前景广阔。随着气凝胶材料生产规模的成熟和扩大，价格有望下降，从而导致新能源汽车行业的市场渗透和应用增加。
