突破 1300℃极限！南工大团队研发新一代动力电池安全隔热材料

【汽车供应商网】在 4 月初举办的第十四届储能国际峰会暨展览会上，南京工业大学沈晓冬教授团队重磅展出全球首款可耐受 1300℃高温的新能源动力电池专用高热阻气凝胶隔热片，再次刷新动力电池隔热耐温性能世界纪录。

动力电池是新能源汽车与储能系统的核心 “心脏”，一旦发生热失控，单个电芯温度可在短短数秒内急剧飙升，极易引发起火甚至爆炸事故。因此，快速阻断热量向周边电芯蔓延，是动力电池安全防护的核心关键。同时电池包内部空间紧凑严苛，对隔热材料提出轻薄、耐高温、高隔热的多重要求，轻质高效的气凝胶材料成为最优解决方案。

微观结构显示，气凝胶由海量纳米颗粒交织形成三维立体网络。经过多轮优化调试，沈晓冬团队研发的 2.3 毫米超薄气凝胶隔热片，可在单面承受 1000℃高温炙烤 5 分钟后，背面温度仍控制在 100℃以内，隔热效果极为优异。

针对气凝胶产业化制备瓶颈，团队完成系统性技术攻关，突破行业高难度高效超临界干燥技术，依次攻克湿凝胶干燥、干燥釜压力精准控制、规模化成本控制等多项难题。全新工艺乙醇回收率超 99.5%，原料成本直接降低一半以上，实现高性能与低成本兼顾。

传统二氧化硅气凝胶质地脆性大，无法承受动力电池充放电过程中的反复挤压形变。团队借鉴硅橡胶材料特性，创新对纳米孔网格部分连接节点进行选择性调控重构，优化催化剂种类与用量、调节反应溶液酸碱度，为纳米孔水解 — 聚合生长营造温和可控环境，使气凝胶骨架形成长链松散柔性结构。新品气凝胶弹性压缩率超 90%，压缩后结构与隔热性能仍保持稳定完好。

历经多年持续技术迭代，沈晓冬团队已陆续开发碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化硼等全系列耐高温气凝胶隔热材料，将产品极限耐温能力从最初 650℃大幅提升至1300℃，长效热隔绝时长延长至 2 小时。

如今这款动力电池 “安全防火墙” 已实现规模化应用，广泛适配高温窑炉、航空航天等高端领域，同时批量搭载于宁德时代、比亚迪、阳光电源、小米汽车等头部企业动力电池与储能产品中，为新能源安全筑牢底层防护屏障。