开勒工商业储能率先采用“祝融号”火星探测器同款隔热材料

工商业储能凭借其优异的经济效益，近年来火爆出圈，政策利好、装机增速迅猛、投资火热，各种优异的材料与技术也都在工商业储能领域展开了应用，而曾经助力我国“祝融号”火星探测器克服1200℃高温登陆火星的气凝胶便是其中之一...

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“祝融号”火星探测器上的气凝胶战衣

2021年5月，中国籍“祝融号”探测车在火星成功着陆并进行信号回传，由此揭开了我国航天探索的新篇章。然而，“祝融号”在研发设计阶段时却遇到了巨大难题，从地球到火星，“祝融号”温度变化区间从-55℃到1200℃，温差接近1300℃，这是冰与火的极限挑战。

经过多轮测试验证，一种名为“气凝胶”的新材料进入科研人员的视线并被选中制成“祝融号”的“战衣”奔赴火星...

作为一种新型高效的保温隔热材料，气凝胶是目前已知的导热系数最低、密度最低的固体材料，具有很长的使用寿命，它的隔热性能非常优异，还有非常好的机械强度。

在二十万倍的扫描电镜下，气凝胶呈现纳米级网状骨架，体积超过99%的孔隙全部由空气填充。空气是热的不良导体，被网限制的空气在气凝胶内无法流动。以致气凝胶的导热率比空气还低，它无可厚非地成了隔热材料界的超级明星。

气凝胶特性/Characteristicofaerogel

极致隔热保护：气凝胶能以较小的面积提供足够的隔热保护，且其高比表面积也使其能够有效地阻挡外部的辐射热，并减少热传导。

优异的绝缘性能：气凝胶的孔隙率通常在90%以上，孔径在10纳米到100纳米之间，可以有效地阻止热量和电子的传输，从而实现很好的绝缘效果。

憎水率与长寿命：气凝胶使用寿命约为传统保温材料的4 倍左右，同时具有优异的防水效果，其憎水率达 99%以上。

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气凝胶在高性能储能领域的应用

气凝胶被誉为改变世界的材料，已被列为我国基础型前沿性材料之一。在电化学储能领域气凝胶凭借其优良的保温隔热性能，成为储能电池隔热阻燃的高性能“防火墙”。

与传统保温材料相比，气凝胶绝热毡的保温性能是传统材料的 2-8 倍，在储能单体电芯发生热失控时，在电池单体之间、电池模组之间的气凝胶通过发挥其高温下极为优异的隔热性能，阻隔大量热量传递至邻近电芯和模组，极大降低了设备热失控的风险，也增加了系统故障切断时间。

同时，由于电池的性能会受温度影响，在冬季温度过低时电池充电慢、耗电快，气凝胶也能把储能电池温度维持在一个合适范围，保障储能系统冬季低温环境下的安全高效运行。

夹在电芯中间的气凝胶隔热片

此外，在电化学储能运行过程中受冷热交替影响易形成冷凝水，造成电路安全隐患，而气凝胶凭借其高达99%的憎水性及长寿命，能在长期使用过程中保持稳定的结构和隔热效果，更能适应电化学储能10年以上周期的运行时长。

根据开源证券研究所2023年数据，传统保温隔热方案的成本约为126元/平米，而采用气凝胶方案的成本约为212元/平米，在同等面积下，气凝胶相较于传统方案成本高出约68%。

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气凝胶——开勒4重安全防护之一

安全是最大的效益，事故是最大的成本。开勒新能源科技（上海）有限公司（简称“开勒能科”）始终将安全工作作为第一要务，开勒工商业储能系统产品骐骥233在研发之初便设计了多重安全防护，气凝胶便是是开勒多重安全防护手段之一。

而此之外，开勒还为储能系统设计了PACK级独立消防模块，系统级独立消防系统，以及云平台温度安全监测防护设计，配合全液冷散热系统，共同守护储能设计安全稳定运行。

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审核编辑 黄宇