1931 年气凝胶被发明出来，由于各类性质非常极致，在过去的近百年里一直吸 引了众多的目光。气凝胶凭借极低的密度、极小的孔径、极低的隔热系数、极低的 声音传播速度等创下 15 项世界之最。同时，气凝胶作为一类材料的统称，随着科 研人员研究的深入，陆续制备了多种气凝胶。同时，气凝胶方便加工，制品形态多 样。综上，气凝胶的应用场景众多，从航天、军工等要求严苛的高科技领域到工 业、交通、日用等领域，都有气凝胶发挥性能的地方。
气凝胶是一种固体物质形态，也是世界上密度最小的固体，被称为“凝固的烟”、 “蓝烟”。曾被《科学》杂志誉为“能改变世界的神奇材料”。气凝胶之所以“神奇”，是因为自身具有很多极致的性质。气凝胶曾经因性质优 异创下 15 项“吉尼斯世界纪录”。
气凝胶超级轻，是目前已知最轻的固体材料。在一些对重量要求苛刻同时对绝 热要求极高的场景，气凝胶是唯一选择。在“天问一号”火星探测器中，“祝融号”火星车表面铺设了大面积的气 凝胶板。超轻的特性极大地减小了火星车的负担，让它跑得更快，跑得更远。同时， 在“天问一号”着陆阶段，周围的温度超过 1000℃，而 10mm 左右的气凝胶材料就能 够使温度处于可接受的范围，在火星车巡视阶段，气凝胶能保证火星车在-130℃ 的环境正常工作。
二氧化硅气凝胶是迄今为止保温性能最好的材料。热的传递有三种方式：热对 流、热传导、热辐射。最好的保温绝热材料需要是木桶型的。尽管空气的热导率很 低，但是我们能在一定距离内感受到空调、火炉的温度，是因为空气热传导和热辐 射的存在。而气凝胶凭借极低的体积密度及纳米网格结构的弯曲路径阻止了气态和 固态热传导的同时，由于其孔径尺寸低于常压下空气分子平均自由程，气凝胶空隙 中的空气分子近似静止，从而空气的对流传热得到限制，趋于“无穷多”的空隙壁使 热辐射降至最低。气凝胶完美对抗了三种热的传递方式，导热系数甚至达到 0.013 W/m.K 以下，比常温下静态空气 0.025 W/m.K 还低，因此是迄今为止最完美的隔热材 料。在管道包裹保温方面，达到相同的隔热效果，气凝胶毡的厚度仅为岩棉的三分 之一厚，膨胀珍珠岩的五分之一。
气凝胶多孔的 3D 互连网络结构使得离子、分子能够容易地进入内部，而分层多 孔结构提供了高比表面积和高反应活性接触面，这些结构特性使碳气凝胶作为超级 电容器和电池中的非均相催化剂载体、吸附剂和电极材料有很好的应用前景。除此 之外，气凝胶还有憎水率高、常规使用的寿命长等性质特点。
气凝胶是通过溶胶凝胶法，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。目前主流的气凝胶制备过程就是溶胶-凝胶法与超临界 干燥相结合。
不同的化合物通过气凝胶的制备过程形成了各种各样的气凝胶，丰富了气凝胶 的品种、完善了气凝胶性能、让气凝胶能在更多应用中。目前最常见也是发展最为成熟的气凝胶是二氧化硅气凝胶，二氧化硅气凝胶属 于氧化物气凝胶，除此之外，还有碳化物气凝胶、氮化物气凝胶、有机气凝胶、碳气 凝胶、生物质气凝胶、复合气凝胶及其他气凝胶。各个分类中中已经合成了多种化 合物气凝胶，结构性质各异。
气凝胶的形态多样，包括毡、板、颗粒和涂料等。多样化的产品形式使得气凝胶 的应用灵活性更好广泛，下游市场需求空间巨大。气凝胶性质优异，应用已经遍布于石化、军工、航天、电池、环保、建筑、交通 等所有的领域。气凝胶对这些领域中的原始材料有明显优势，因此替代空间巨大。
在石化领域，气凝胶凭借极佳的夏天隔热，冬天保温性能可当作外保温材料，如蒸馏塔、 反应管道、储罐、泵、阀门、天然气和 LNG 液化气管道、深海管道等等。在高温蒸 汽、导热油或流体介质管线外包裹气凝胶，一方面减少了管道暴露损失热量，另一 方面这些区域往往受到重量、空间的限制，需要保温材料轻量又轻薄，气凝胶是唯 一完美契合的材料。同时，在海上漏油事故处理中，气凝胶质量轻、吸附能力极强， 也得到认可。
在环保领域，纤维素气凝胶可作为吸附剂从水中吸附油和其他有毒有机物，被 广泛地应用于吸附脱除染料废水。此外，生物质碳气凝胶可以去除水中的多种重金 属离子，如 Co(II)、Cd(II)、Pb(II)和 Sr(II)。
在建筑领域，房屋门窗、墙壁的夏天隔热，冬天保温正慢慢的被重视。现有的保温材料或隔 热能力不够理想，或达到理想效果厚度太厚、太重，也有一些隔热能力较好的材料 但阻燃能力不佳，容易引发房屋火灾。而气凝胶既可当作现有保温材料的升级替 代，同时兼顾防火、隔声等功能，有望颠覆建筑保温材料现有格局。
在军工领域，气凝胶的性能得到了充分验证。在军车上覆盖 6 毫米的防弹型 气凝胶就可承受炸药带来的破坏力。东风-17 以气凝胶隔热材料作为外衣，使得东 风-17 在极快加速度的同时不被空气摩擦所产生的高温给破坏，而且气凝胶材料良 好的透波性能不会阻挡东风-17 内部的制导装置。另外，气凝胶可当作飞机、舰船/艇、坦克、导弹等的外层材料,起到防辐射、吸收红外线和漫反射波实现隐形 功能，屏蔽自身电子信号实现反侦察的功能。在水下探测中气凝胶的低声速和高 孔隙超轻质特性使之成为比较理想的超声探测器的声阻耦合材料和最佳水声反声材 料。当然，气凝胶也用于军用保温帐篷等领域。
在航天领域，对材料的绝热、轻量、抗压能力有一定的要求最为严苛。俄罗斯“和平”号 空间站、美国“火星探路者”探测器和“火星漫步者”探测车、我国“长征五号”运 载火箭和“祝融号”火星车都曾使用气凝胶材料来绝热保温材料，“星辰号”飞船 用来收集彗星尘也使用了气凝胶做的采集“手套”。2016 年 8 月，中国航天科工三院 306 所联手华星美科新材料科技（江苏）有限公司举行签约仪式，共同组建成立气凝 胶技术国际研发中心，力图打造国际先进、国内领先水平的气凝胶研发技术基地。
在电池领域，目前锂离子动力电池组热失控事故时有发生，阻止热失控电芯向 电池其他系统传热是主要解决思路。气凝胶毡具有防火、隔热、阻燃的特性，而且质感柔软、易于加工，是非常理想的预防材料；另外在热电池应用领域，气凝胶作为热 电池保温筒的隔热材料能够解决多领域对热电池的高性能、长寿命的要求。目前新 开发的气凝胶玻纤毡能够将电池包高温耐受能力提高至 800℃以上，大幅度的提升电池 的耐热性。
在交通领域，气凝胶材料主要使用在在汽车防火夏天隔热，冬天保温降噪层，大容量电池组 防火防水保温盒，危险化学品运输车、液化天然气运输船等特种运输工具的保温防 火层，高铁和地铁车体保温隔热降噪防火层等。在交通事故引发的火灾中，着火点 一般集中在发动机仓位置。在发动机仓和驾驶舱之间加一层气凝胶防火隔离墙，可 以阻隔火势蔓延到驾驶舱中。
在日常生活中，凡是需要保温的地方，气凝胶都具有应用的可能性。 气凝胶滑雪服：超薄的保温厚度和良好的柔韧性，A 级防火性能和荷叶般的疏水 性能，使气凝胶防寒服相比传统羽绒服更薄一些，而且保温性能极好。
克罗值是评定衣服保暖效果的重要指标。研究者们总结出了一个服装热阻计算 公式： Iclo=6.45[（tS-tA）/]-0.8 在这一公式中，tS 为人体温度，通常取 33.3℃；tA 为环境和温度；为单位面积 的单层服装在单位时间内传递的热量，一般取M的75%，M为人的基础代谢热量58W/m； Iclo 为人体身上穿的所有衣服克罗值（clo）的总和，检测表明，0.2cm 厚的气凝胶 复合棉纤毡的克罗值为 1.73。理论上，人体单穿一件内衬 0.6cm 厚气凝胶复合棉纤 毡的衣服，即可在-8℃的环境和温度下保证温暖。
气凝胶复合棉纤毡的热导率为 3.77 W/（m2K），羽绒的热导率为 5.93 W/（m2K）， 仅 0.2cm 厚的气凝胶复合棉纤毡（保温率 74.03%），即可相当于 4cm 厚的羽绒纤维 （保温率 78.12%）的保温效果。
气凝胶网球拍：以气凝胶为填充材料制造成的网球拍或羽毛球拍，利用气凝胶的 纳米多孔结构，可以更好地吸能、减震，大幅度的降低了患上“网球肘”的风险。另外， 这种球拍的击球能力更强大。
气凝胶登山靴：气凝胶材料能应用在鞋垫、鞋面、鞋跟和踝部包裹等部位。通 常的使用方法是在两层面料中间夹一层气凝胶材料。而使用约 2mm 厚的气凝胶材料 即能够完全满足鞋子的保温性能需求。
气凝胶自 20 世纪 30 年代发明以来一直是研究人员的宠儿，但在应用端却并没 有得到普及。究其原因是气凝胶的技术不够成熟、成本过高。目前我们正真看到国内在 气凝胶原料成本和工艺技术上或有巨大突破，因此看好气凝胶这一次的完全崛起。
目前产业化程度最高的气凝胶为硅基气凝胶，其生产所带来的成本大多分布在在原料硅源、 干燥设备折旧和能耗三块，换言之气凝胶的成本下降需要在这三方面发力。
二氧化硅气凝胶的制备过程首先要得到二氧化硅凝胶，再通过干燥手段使气体 取代凝胶中的液相从而形成气凝胶。目前，生产原料有两种。一种是无机硅源，包括 水玻璃（硅酸钠）和四氯化硅，另一种是有机硅源，包括正硅酸甲酯（TMOS，又称四 甲氧基硅烷）和正硅酸乙酯（TEOS，又称四乙氧基硅烷）等功能性硅烷。
其中，有机硅源纯度高，工艺适应性好，可以适配超临界干燥以及常压干燥工 艺，但有机硅元作为原料的缺陷是价格高，目前国内外采用超临界干燥工艺的企业 大多数都是采用有机硅源。无机硅源相对来说更加廉价，但长期以来应用较少。一方面 是由于无机硅源只能应用于常压干燥技术，常压法发展还较不成熟；另一方面，以 水玻璃为硅源的气凝胶制备过程中需要大量水洗凝胶中的钠盐，而钠盐的水溶液难 分离，造成大量的废水难以处理，处理不当可能会造成大面积的土地盐碱化。 因此，目前最主流产业化生产路线是正硅酸酯为原料结合超临界干燥工艺的生 产过程。
正硅酸甲酯、正硅酸乙酯均属于功能性硅烷。通常将主链为 Si-O-C 结构的有机 硅小分子统称为功能性硅烷。功能性硅烷按用途分类可大致分为硅烷偶联剂和硅烷交 联剂。硅烷交联剂可大致分为脱酸型、脱酮肟型和脱醇型三种。制作气凝胶的正硅酸 甲酯、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷等属于脱醇型交联剂。
全球功能性硅烷市场规模从 2015 年的 13.3 亿美 元增至 2020 年的 17 亿美元，CAGR 为 5%。其中亚太地区硅烷需求强劲，是推动全球 硅烷市场增长的重要的因素。中国作为世界主要硅烷消费国，将引领亚太地区硅烷市 场的发展。2019 年全球功能性硅烷产能约为 62.1 万吨/年，产量约为 43.9 万吨。功 能性硅烷大多数都用在橡胶加工、粘合剂、复合材料等领域。
我国是世界最大的功能性硅烷生产、出口与消费国。尽管中国功能性硅烷 2019 年产能占全球功能性硅烷产能的 69.1%，位居第一，也是最大的出口国以及主要硅烷 消费国。但我国硅烷以含硫硅烷为主。交联剂主要依赖进口，因此导致有机硅源成本高 昂。随着中国未来硅烷交联剂产能的大幅度的提高，自给率将会逐渐提升，以此来降低气 凝胶的生产所带来的成本。2019 年，我国出口的硅烷品种主要为含硫硅烷，主要出口去向为美国、印度、 韩国、日本、荷兰等国家或地区。同时，我国进口的硅烷品种主要为环氧基硅烷及交 联剂，大多数来源于美国、日本和德国。
未来，在安全和环保要求持续收紧、供给侧改革持续推进的背景下，硅烷企业将 朝着大型化、一体化和区域化的趋势发展。随着新能源汽车、复合材料和表面处理 等新兴市场需求的壮大成熟，预计到 2023 年，我国硅烷总产量将达到 39 万吨，与 2019 年相比，年均复合增长率为 9.6%。
另外国内常压干燥技术也在进步，未来不再是制约无机硅源的瓶颈。四氯化硅 大部分为多晶硅副产物。据头豹研究院多个方面数据显示，每生产 1 千克多晶硅将产生 10-15 千克四氯化硅。而四氯化硅随着多晶硅产能的陆续投放，原料供给充足。
中国多晶硅产量连续七年位居全球首位。2020 年中国多晶硅产量为 39.2 万吨， 同比增长 14.6%，约占全球产量的 73%。由于下游光伏产业快速地发展，硅料一直处在 供不应求的局面，自 2017 年起多家硅料企业均开启多晶硅产能扩张，2015-2020 年 中国多晶硅年产量从 16.5 万吨增长至 39.2 万吨，复合增速 18.9%，同时中国多晶硅产 量占全球比例连年上升。
预计在 2021-2025 年间，多晶硅料产量仍将处于高速增长期。按照复合增长率 20%,预计到 2025 年我国多晶硅年产量将达近 100 万吨，副产的四氯化硅就将达 1000 万～1500 万吨。原材料充足以及产业链一体化的形成将大大降低气凝胶材料成本中枢， 在市场上的替代效应更为明显。
气凝胶的生产首先是溶胶-凝胶反应过程，然后是利用干燥工艺去除孔内液体。 为了去除溶剂而不会使孔隙塌陷，干燥工艺对于气凝胶的合成至关重要，而干燥工 艺在气凝胶成本中也占有绝对分量。
干燥工艺可分为超临界干燥、亚临界干燥、冷冻干燥以及常压干燥。目前超临界 干燥工艺和常压干燥工艺是主流干燥工艺。超临界干燥技术率先实现批量制备气凝 胶技术,目前已经较为成熟。超临界干燥是通过对压力和温度的控制使溶剂在干燥过 程中达到其本身的临界点，形成一种超临界流体，处于超临界状态的溶剂无明显表 面张力，从而能够实现凝胶在干燥过程中保持完好骨架结构。
由于超临界干燥工艺技术成熟、生产产品纯度高，因此被大范围的应用于军工、航天 等领域，但超临界设备属于特定种类设备，制造有门槛、投入高，使得成本承压。而常压 干燥工艺的设备投入较低，对廉价硅源接纳能力强，但由于常压干燥工艺对配方设 计和流程组合优化要求高，目前工艺不够成熟。
超临界干燥包括高温超临界干燥、二氧化碳超临界干燥。1984 年，瑞典隆德集 团以正硅酸甲酯为硅料、采用高温超临界干燥生产二氧化硅气凝胶的工程中，因高 压釜泄漏甲醇蒸汽发生爆炸。美国 Arlon Hunt 发明了以正硅酸乙酯为硅源，搭配超 临界二氧化碳干燥技术（以二氧化碳作为干燥介质），一方面正硅酸乙酯毒性较正硅 酸甲酯更低，更一方面由于二氧化碳的临界点温度和压力更低，使得干燥过程的
尽管目前超临界干燥工艺日益成熟、产品质量满足产业化要求，但是超临界干 燥设备制造具有一定门槛，且原料有机硅源价格较高。而根据 NASA 多个方面数据显示，常压 干燥的制造成本是超临界工艺的 1/20。因此，常压干燥工艺仍然一直被生产厂家、 研究机构所关注的。
常压干燥原理是采用疏水基团对凝胶骨架进行改性，避免凝胶孔洞表面的硅羟 基相互结合并提高弹性，同时采用低表面张力液体置换凝胶原来高比表面积的水或 乙醇从而能够在常压下直接干燥获得性能优异的气凝胶材料。但常压干燥对前期处 理要求很高，且在干燥过程中由于孔隙中固液界面的表面张力非常大，易发生收缩 和开裂。因此只有对常压工艺成熟的生产企业才具有竞争优势，否则成本优势并不 突出。
此外，研究员也在研究其他创新性方法生产气凝胶。根据研究团队介绍，当蜻蜓从幼虫中脱壳而出时，翅膀像果冻一样，但在很短的 时间内会膨胀变硬并变得完全干燥，变成类似于气凝胶的多孔分层结构。原因是蜻蜓身体会产生碳酸氢盐分子，释放二氧化碳气体，调节身体压力并同时干燥翅膀， 这会”吹出“水分，让它们的翅膀变得干燥，稳定，轻盈且结实。实验人员受此启发， 通过在硅胶中加入碳酸氢盐溶剂，并采用化学反应产生二氧化碳从内向外干燥凝胶， 同时，二氧化碳被锁在孔质结构中，防止了气凝胶的塌陷。研究人员宣称，这项技术将使生产所带来的成本降低 96％，从每公斤 100 美元左右降至 4 美元。
过去七年，我国气凝胶市场规模稳步快速地增长。我国气凝胶市场主要分气凝胶 制品和气凝胶材料两部分。
气凝胶制品的市场规模从 2014 年 2.07 亿元增长到 2020 年的 14.1 亿元，复合 增长率达到 37.7%；气凝胶材料的市场规模从 2014 年 1.83 亿元增长到 2020 年的 15.9 亿元，复合增长率达到 43.4%。从全球市场看，与隔热材料整体市场比较，气凝胶市场规模虽然目前占比不是 很大，但增长尤为迅速。目前气凝胶下游需求结构有 56%来自油气项目，18%用于工 业隔热，9%用在建筑建造，8%用于交通。而在 2026 年，将有 14%用在建筑，而交通 领域的需求将增至 13%。
目前众多研究机构报告都表明，未来全世界内的新能源汽车快速地增长几乎已 经成为共识，对于新能源汽车来说续航能力的提升需要高能量密度的动力电池支持， 但高能量密度电池的安全性是目前要解决的难题。气凝胶作为电池热管理的关键材料将扮演重要角色。
根据我们华安团队预测，2025 年我国汽车与工业管道领域气凝胶的市场规模将 达到 64-77 亿元，2030 年市场规模将达到 183-234 亿元。如考虑在建筑建材、航天 军工、日常生活等其他领域气凝胶需求量开始上涨，以及碳中和加速带来爆发性增长，市 场规模增长空间会更大。
目前国际上关于气凝胶的研究大多分布在在德、美、法、日等国，而在国内，气凝 胶也已经有超过二十年的研究历史，主要研究单位以国家纳米中心、中科院、国防 科大、同济大学等为代表。可以说，气凝胶是我国少数从工艺到产业化都能与国际 水平相提并论的顶级新材料，未来气凝胶产业有望成为中国的王牌产业，引领全球 发展。
目前我国气凝胶产业代表性的生产企业有数十家，技术路线主要以成熟的二氧 化碳超临界萃取工艺为主，而超临界萃取工艺的壁垒之一是干燥设备。其中，贵州 航天乌江机电设备有限责任公司是国内唯一集超临界萃取装备设计、制造为一体的 生产厂商，具有较强的超临界萃取成套装备开发设计和超临界流体技术应用研究能 力，与国内外设备相比更加节能。
近年也有企业新建产能采用常压干燥工艺、减压干燥工艺。纳诺科技现有 1 万方气凝胶超级绝热材料中 5000 方是常压法，5000 方是超临 界，新建 12000 方也将采用常压法。根据弘大科技官网介绍，弘大科技自主设计研 发的低成本减压干燥技术能够使年产 100 立方米气凝胶的生产设备投资由 5000 万元 降到 200 万元。
随着以华陆新材为代表等在建产能陆续投产，除此以外还有宏柏新材等公司准备量 产，我们大家都认为供给端的扩大将有利于气凝胶的市场渗透率的提升和成本下降。
长期以来，气凝胶的技术成果层出不穷，但我们大家都认为，在继续探索新技术、低成 本技术方法生产气凝胶的同时，后续更应注重气凝胶的应用开发。简言之，对于具 有极致性质的气凝胶材料，寻找性价比契合的市场领域比做好气凝胶更重要。
气凝胶的发展历史就是一个技术进步和应用拓展互相促进的过程。自 1931 年气 凝胶诞生以来，气凝胶历经四次产业化。第一次产业化是美国孟山都公司主导，但 由于成本过高、应用开发滞后而失败；第二次产业化在 20 世纪 80 年代，因高温超 临界爆炸以及新技术经营不善而告终；第三次产业化中美国 Aspen Aerogel 成功将 气凝胶商业化，将其应用于航天军工、石化领域，受到市场青睐；目前气凝胶处于我 国主导的第四次产业化过程中，新增众多产能的同时进一步将气凝胶的应用拓展到 了电池、交通等民用领域。
回顾气凝胶的产业化历程，数次受挫都与市场需求开发不足和价格过高有关。 作为绝热材料，气凝胶必须直面其他廉价材料的竞争。而技术进步、产能扩大、市场 认识的提高、需求升级将有利于这一市场的发展。因此，气凝胶的必经之路是普及 应用的过程。近年来，我国陆续推出有关气凝胶的政策文件，对气凝胶的产业高质量发展进行指导 和促进。
目前除了在一些领域气凝胶不够经济，在隔热、防水、防火、耐压、透气等多个 维度，气凝胶都很能打。在耐久性方面，硅基气凝胶本身是很脆，但通过与增强纤维 等材料的复合制备，硅基气凝胶材料耐用性已经足够，理论使用的时间约为 20 年（与 一般建筑物的寿命相当）,最低使用的时间 15 年。
在工业管道领域替代硅酸盐毡等传统保温材料。为在油气开采中需尽可能做好注 汽管道的保温、尽可能缩小注汽锅炉与井口间的蒸汽温降，在电力行业热电联产中 做好管道保温方可提高热电联产的辐射范围。长期以来，工业管道采用硅酸盐毡等 做保温材料，其常规使用的寿命短、结构松散，而且吸水导致管道表面腐蚀严重。替代品气 凝胶毡具有柔韧度高，导热系数低，疏水性能好，经久耐用等优点，应用在工业管道 既可大大降低能源损耗，又可延长管道使用寿命。
根据实际案例分析，管道外径为 88.9mm，蒸汽温度 350C，1000m 长，气凝胶 与传统保温材料的使用厚度、保温效果对比如下：
方案一：气凝胶毡作为保温材料，内层用铝箔降低热辐射，保温层外用彩钢板防 护；
方案二：气凝胶毡作为主体保温材料，复合硅酸盐毡辅助保温，内层用铝箔降低 热辐射，保温层外用彩钢板防护；
方案三：复合硅酸盐毡作为保温材料，内层用铝箔降低热辐射，保温层外用彩钢板防护。
在汽车领域，气凝胶材料既能够适用于整车制造，又能够适用于新能源汽车电池。 整车方面，气凝胶材料能够更好的起到防火、隔热、保温、降噪等作用，在驾驶仓和发 动仓间加一层气凝胶防火隔离墙，汽车着火点一般集中在发动机，汽车内饰多是织 物等易燃物，气凝胶防火隔离墙可阻止火势进入驾驶仓，为司机和乘客的撤逃留有 更多宝贵时间。
电池方面，目前新能源汽车的动力源大多数来源于于以锂离子电池为主的动力电池 系统。应花了钱的人电动汽车里程的需求，动力电池的单位体积内的包含的能量在逐步的提升。根据《中 国制造 2025》关于动力电池的发展规划：2020 年，单个电芯级别的单位体积内的包含的能量达到 300Wh/kg；2025 年，达到 400Wh/kg；2030 年，达到 500Wh/kg。
在能量密度逐步的提升的同时，动力电池的安全性成为新的瓶颈。近年来，屡有新能源车起火新闻见之报端。其中电池自燃占起火原因的比例高达 38%。
锂离子动力电池在发生热失控是一个连锁放热过程，不是瞬间完成的。随着温 度不断升高依次是：高温容量衰减——SEI 膜分解——负极——电解液反应——隔 膜熔化过程——正极分解反应——电解质溶液分解反应——负极与粘接剂反应—— 电解液燃烧等。这为我们解决动力电池热失控提供了思路。通过在电池组内增加隔 热层，阻断热失控从失控单体向周围传播，从而能够降低电池组的损害以及附带的 破坏作用。
2020 年 5 月 12 日，GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》发布。 这是我国电动汽车领域首批强制性国家标准之一，于 2021 年 1 月 1 日实施。该标准 在优化电池单体模组安全要求的同时，重点强化了电池系统热安全、机械安全、电 气安全以及功能安全要求，试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰 撞、湿热循环、振动、泡水、外部短路、过温、过充等。特别要求电池单体在热失控 后，电池系统在 5 分钟内不起火不爆炸，为成员安全预留逃生时间。
做好电池组热管理至关重要，宁德时代、上汽通用、宇通客车等公司的解决方案 是在电芯之间放置气凝胶。气凝胶材料导热系数低，防火、防水能力优异，占用空间 小，寿命长，且对环境无污染，是最佳的汽车电池隔热材料。同时，动力电车的性能 受温度影响较大，温度过低会影响到再生制动系统的性能，充电速度过慢而且充不 满电，气凝胶也能保障电池温度不会过低。
根据上汽通用公司介绍，公司在纯电动 MAV 别克微蓝的电芯之间加入了纳米级 气凝胶，为别克微蓝 410KM 版 140Wh/kg 的高电池单位体积内的包含的能量和 13.1kWh 的低能耗做 出了贡献，强化了别克微蓝电池组的安全性，为别克微蓝的高压系统能满足系统安 全 ASIL D（汽车安全性等级最高等级）标准奠定了基础。
