随着电动汽车(EV)市场的爆发式增长,电池热失控与火灾防控已成为行业核心议题。2024年4月30日,市场研究机构IDTechEx指出,全球汽车安全法规日益严格,从确保逃生时间到电池包设计,各大车企对防火材料的需求呈现多元化趋势。在EV市场高速扩张的背景下,防火材料供应商正迎来巨大的商业机遇,预计2023年至2034年间,该细分市场的年平均增长率将达到16.3%。
近年来,大量材料供应商涌入这一领域,既有将现有材料转用于电池防火的厂商,也有专门开发新型解决方案的企业。目前,几乎所有大型材料供应商都已至少拥有一款防火材料产品。在2024年1月于东京举行的“汽车世界2024”展会上,达索系统(Dow)和H.B.富勒的发泡密封剂主要应用于圆柱形电池系统,但未来在方形和软包电池间隙的应用潜力巨大。此外,电化(Denka)和富士高分子工业分别展示了含吸热添加剂的玻璃纤维材料和硅橡胶,而STANLEY Engineered Fastening则展示了包含散热片、膨胀修正装置和隔热层的电池热管理解决方案。
防火材料的应用场景已不仅限于电芯之间。例如,藤仓(Fujikura)展示的石墨基膨胀材料,能在高温下膨胀并在电池包密封处形成保护层。在InterBattery 2024展会上,Shinsung C&T、瓦克(Wacker)、3M、Alcogen和Aspen Aerogels等公司均展示了EV电池防火材料。其中,气凝胶因低密度和低热导率备受关注,尽管面临粉尘和成本挑战,但Aspen和Alcogen等企业的采用量正在增加。IDTechEx预测,到2034年,气凝胶市场规模将突破26亿美元,主要驱动力正是EV电池领域。
值得注意的是,目前市场上商用化的材料处于不同阶段,IDTechEx数据库中收录的EV电池防火材料已超过130种。供应商面临的挑战在于供应链的复杂性:部分整车厂从中国或韩国采购成品电池模组,导致其对电芯间材料的控制力减弱,供应商需直接与电池厂对接。同时,整车厂与现有零部件供应商的紧密关系也增加了新进入者的难度。材料选择需在导热率、密度、厚度、绝缘强度及成本之间取得平衡,且需适配圆柱、方形、软包等多种电池形态及模组、包盖等不同层级的防护需求。
尽管挑战重重,但EV市场的快速增长促使防火性能成为关键考量,为众多参与者创造了机会。IDTechEx预测,到2034年,除乘用车外,微出行、卡车、巴士等商用领域的防火材料营收占比将达到19%,约为当前的9倍。这一趋势表明,防火材料市场正从单一乘用车向全场景电动化扩展。
对于中国从业者而言,日本市场在气凝胶等新材料上的应用加速及供应链角色的重新洗牌,提示国内企业需提前布局非乘用车领域的防火解决方案,并加强与电池厂商的直连合作,以应对未来更复杂的全球供应链格局。
