云母制品在下游新能源汽車及電池儲能行業(yè)的運(yùn)用

（1）新能源汽車行業(yè)

云母制品在新能源汽車行業(yè)中主要作為動力電池熱失控防護(hù)材料使用。近年來在全球新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展的背景下，動力電池作為新能源汽車的核心部件其性能也不斷提升，電池能量密度逐步提升成為總體趨勢。

隨著電池能量密度提升，電池?zé)崾Э匾l(fā)起火爆炸的安全性問題成為新能源汽車廠商亟待解決的重要技術(shù)挑戰(zhàn)。為提升新能源汽車安全防護(hù)水平，我國 2021 年 1 月 1 日起開始執(zhí)行《GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在 5 分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時間。

目前新能源汽車廠商用于動力電池?zé)崾Э胤雷o(hù)材料主要有氣凝膠氈、阻燃泡棉、云母材料、陶瓷化硅橡膠等。

隔熱泡棉是一種高分子彈性體，具有低硬度高回彈特性，但其不耐高溫，在 120℃左右就會發(fā)生軟化或較大形變，部分材料燃燒時會釋放有毒氣體。目前泡棉主要用于模組間和電芯之間，以及電池包密封。

云母材料一般加工為云母板使用，具有優(yōu)異的耐高溫絕緣性能，在 500℃-1000℃的使用環(huán)境下，仍能保持良好的絕緣性能。云母板具有良好的抗彎強(qiáng)度和硬度，耐酸堿、耐老化，可加工成各種形狀，在高溫下不產(chǎn)生有毒氣體。

云母材料應(yīng)用于電池?zé)崾Э胤雷o(hù)具有較長的歷史，方案成熟已被行業(yè)內(nèi)較多企業(yè)使用。目前主要用于模組與模組間及模組與電池蓋之間，隨著無模組化趨勢的發(fā)展，云母材料將應(yīng)用在電芯與電池蓋間進(jìn)行熱失控防護(hù)。

氣凝膠是由膠體粒子相互聚結(jié)形成納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并在孔隙中充滿氣態(tài)分散介質(zhì)的一種高分散固態(tài)材料，具有優(yōu)異的隔熱性能、密度低，但其在高溫環(huán)境下隔熱性能會下降，有氧環(huán)境下長期使用溫度不超過 650℃；同時本身強(qiáng)度較低，需要和補(bǔ)強(qiáng)材料復(fù)合后成為氣凝膠氈使用。目前主要用于電芯之間。以新能源客車為代表的部分車型還設(shè)置有防火毯，該材料也以氣凝膠氈復(fù)合材料為主。

陶瓷化硅橡膠是以硅橡膠為基體，加入成瓷填料、助熔劑、補(bǔ)強(qiáng)劑等無機(jī)填料，經(jīng)過硫化制成的硅橡膠基防火復(fù)合材料，具有良好的彈性和耐熱性，在600℃-1000℃高溫中可長時間保持結(jié)構(gòu)完整性。陶瓷化硅橡膠材質(zhì)柔軟需要和補(bǔ)強(qiáng)材料復(fù)合后使用，陶瓷化硅橡膠復(fù)合材料可以用于模組與模組間及模組與電池上蓋板間的熱失控防護(hù)。

根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）的測算，2022 年新能源汽車動力電池包上蓋板及電池模組間阻燃隔熱材料使用面積分別為 675 萬平米和 671 萬平米，云母材料分別占到 83%和 30%，并預(yù)測 2025 年電池包上蓋板及電池模組間阻燃隔熱材料使用面積分別為 1,499 萬平米和 1,170 萬平米，云母材料將分別占到其中的 80%和 45%。

目前國家尚未制定用于新能源汽車熱失控防護(hù)材料的國家標(biāo)準(zhǔn)，為了促進(jìn)相關(guān)材料行業(yè)的發(fā)展，浙江省率先制定了《新能源汽車用硬質(zhì)金云母板》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/ZZB 1722-2020）并于 2020 年 10 月 30 日起實施

由于新能源汽車的消費(fèi)品屬性以及汽車固有的推重比、車型等因素，熱失控防護(hù)材料需要在阻燃性能、電氣絕緣性能、耐候性、熱傳導(dǎo)性能、機(jī)械強(qiáng)度之外，綜合考慮制造成本、使用經(jīng)驗、材料體積重量等因素，云母材料因其高度適配的阻燃絕緣性能和極佳的綜合性能被廣泛應(yīng)用于新能源汽車熱失控防護(hù)系統(tǒng)。新能源汽車廠商目前一般采用氣凝膠、泡棉和云母組件整體組合的熱失控防護(hù)方案。

根據(jù) EV Tank 和中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，2022 年全球新能源汽車銷量達(dá)到 1,082.4 萬輛同比增長 62%，其中我國新能源汽車銷量達(dá)到 688.7 萬量同比增長 97%。EV Tank 預(yù)計 2025 年和 2030 年全球新能源汽車銷量將達(dá)到 2,542萬輛和 5,212 萬輛，新能源汽車的滲透率將持續(xù)提升并在 2030年超過 50%。

根據(jù)弗若斯特沙利文的研究，2022 年全球新能源汽車云母材料市場規(guī)模為17.30 億元，2017 到 2022 年全球新能源汽車云母材料市場年均復(fù)合增長率為86.40%，預(yù)測 2023 年到 2027 年該市場年均復(fù)合增長率為 37.60%，預(yù)計 2027年全球新能源汽車云母材料市場規(guī)模約為 104.40 億元。

（2）電池儲能行業(yè)

云母制品在電池儲能領(lǐng)域主要用于儲能電池的阻燃絕緣防護(hù)。隨著傳統(tǒng)能源向清潔能源轉(zhuǎn)型成為全球共識，而新能源發(fā)電相較于傳統(tǒng)能源存在不穩(wěn)定、不均衡的特點，從而催生了發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲能快速增長的需求，儲能產(chǎn)品市場發(fā)展?jié)摿薮?。根?jù) GGII 的預(yù)測，2025 年全球儲能電池出貨量將達(dá)到 476GWh，2021-2025 年均復(fù)合增長率超過 60%；家用儲能市場方面，GGII 預(yù)計 2025 年全球裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到 100GWh，較 2021 年增長約 14.6倍。

根據(jù)弗若斯特沙利文的研究，2022 年全球儲能云母材料市場規(guī)模為 1.30 億元，預(yù)測 2023 年到 2027 年該市場年均復(fù)合增長率將為 64.40%，預(yù)計 2027 年全球儲能云母材料市場將達(dá)到 19.20億元。