抗烧结气凝胶防火涂层

836°C火焰下不开裂

通过界面锚定策略稳定气凝胶纳米网络，阻止烧结-坍塌-绝缘失效路径，实现锂电池热失控防护。

Zhilin, Chen · Weimin, Bie · Pei, Li · Dongzi, Qin · Yuanlong, Xiang · 潘月磊 · 程旭东

Energy Storage Materials 2026

具体参数

热导率

{'zh': '0.0463', 'en': '0.0463'} W m⁻¹ K⁻¹

冷面温度（836 °C 火焰暴露）

{'zh': '300', 'en': '300'} °C

烧蚀后泄漏电流

{'zh': '0.044', 'en': '0.044'} mA

电池火灾测试冷面温度

{'zh': '178', 'en': '178'} °C

峰值热流抑制倍数

{'zh': '4', 'en': '4'} ×

技术优势

抗烧结，烧蚀后不开裂

中空氧化铝微球提供热稳定骨架，其表面锚定气凝胶网络，抑制烧蚀过程中的聚集、粗化和孔塌缩，阻止了烧结–坍塌–绝缘失效路径。

热导率低至 0.0463 W m⁻¹ K⁻¹

涂层在室温下的热导率仅为 0.0463 W m⁻¹ K⁻¹，能有效隔离电池热失控产生的高温。

烧蚀后仍有高绝缘性

经过火焰烧蚀后，涂层在 1500 V 下泄漏电流仍只有 0.044 mA，保持电气绝缘，防止电池短路。

实测抑制热失控传播

在实际电池火灾测试中，2 mm 涂层将冷面温度从 402 °C 降到 178 °C，并将峰值热流抑制四倍以上，有效阻止热失控传播。

应用场景

• 电池热失控防护：在电池热失控时阻断火焰和热传播，保护相邻电芯。
• 航天器热防护：轻质低热导涂层在再入高温下保护航天器结构免于烧毁。
• 高温隔热陶瓷：中空氧化铝骨架在高温下维持多孔结构，保持隔热性能。
• 气凝胶隔热材料：解决了气凝胶高温烧结塌缩问题，拓宽了其在防火隔热领域的适用温度上限。
• 防火测试装备：涂层性能需在标准火焰烧蚀和电池火灾场景下验证，为测试设备提供新的负载类型。