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12月28日

小米汽车技术发布会称电芯侧面填充使用了气凝胶隔热材料。

基本面介绍：

为世界最轻的固体，这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。密度虽小，却非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。可适用于航空航天、隔热、环保过滤等多领域。

一、气凝胶的作用

引领绝热新纪元，气凝胶正处于规模化的关键时点。气凝胶是目前已知导热系数最低、密度最低的固体隔热材料，众多种类中 SiO2 气凝胶最为成熟。对比传统绝热材料，气凝胶的等效用量少、使用年限长，等效条件下所需厚度仅为传统材料的 1/3~1/4，间接减轻其他成本项；寿命可达传统材料的 3~4 倍，减少维护成本或重复投资。虽然当前其初期投资成本仍较高，但全生命周期性价比或已显现。气凝胶诞生至今已有超 90 年历史，经历多轮产业化尝试，于 21 世纪初得到商业化运作，应用于能化等领域，但高昂的成本限制了其在油气管道等场景中对传统材料的大批量替代，而当前电池领域的新应用场景或将成为其规模放量的真正驱动。

可作为新型气体过滤 ，与其它材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀，气孔率高，是一种高效气体过滤材料。由于该材料特别大的比表而积．气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方而亦有广阔的应用前景。

有机气凝胶经过烧结工艺处理后将得到碳气凝胶 这种导电的多孔材料是继纤维状活性碳以后发展起来的一种新型碳素材料，它具有很大的比表面积(600—1000 m2/kg)和高电导率(10—25 s/cm)．而目．密度变化范围广(0.05—1.0 g/cm3)．如在其微孔洞内充人适当的电解液，可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、可多次重复使用等优异特性，初步实验结果表明：碳气凝胶的充电容量达3×104/kg2，功率密度为7 kw/kg，反复充放电性能良好。

在材料的量子尺寸效应研究方面。由于硅气凝胶的纳米网络内形成量子点结构，化学气相渗透法掺Si及溶液法掺C60的结果表明，掺杂剂是以纳米晶粒的形式存在，并观察到很强的可见光发射，为多孔硅的量子限制效应发光提供了有力证据。利用硅气凝胶的结构以及C60的非线性光学效应，可进一步研制新型激光防护镜。通过掺杂的方法还是形成纳米复合相材料的有效手段。此外，硅气凝胶是折射率可调的材料，使用不同密度的气凝胶介质作为切伦柯夫阀值探测器，可确定高能粒子的质量和能量。因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步减速，实现“软着陆”，如选用透明气凝胶在空间捕获高速粒子，可用肉眼或显微镜观察被阻挡、捕获的粒子。

防弹是新型气凝胶的第二个重要用途。美国宇航局的这家公司正在对用气凝胶建造的住所和军车进行测试。根据试验室的试验情况来看，如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算炸药直接炸中，对金属片也分毫无伤。

二、产业链图

三、锂电池中隔热对比

四、在锂电的增量