小米电池包塞了165片气凝胶,热失控防护进入"必配"时代
一块硬币厚的隔热片,正面烧1000°C、背面不到100°C
电池热失控是新能源车安全的死穴,而气凝胶正在成为这道防线的核心材料。
2025年9月,小米汽车首次大规模召回11.7万辆SU7标准版[1]。虽然是OTA远程升级、车主无需到店,但这记警钟的分量不轻——它意味着安全不再是"加分项",而是决定一款车能不能留在牌桌上的入场券。小米的回应是一套从车身到电池的全链路升级:2200MPa超强钢四门防撞梁、A/B柱内嵌式防滚架、以及电池包里165片气凝胶隔热材料[2]。
为什么偏偏是气凝胶?因为电池热失控的速度,远超传统隔热材料的承受极限。 三元锂电芯一旦触发热失控,5-6秒内温度就能从常温飙升至800-1200°C[3]。在这个时间窗口里,如果隔热材料扛不住,热会沿着电芯之间的缝隙链式扩散,一颗电芯失控引发整包起火——这是行业里谈之色变的"热蔓延"。小米龙甲电池的安全标准之一就是"55°C高温满电下单电芯热失控无热蔓延"[2],而实现这条红线的关键,就是那165片气凝胶。
气凝胶:99%是空气的"超级隔热体"
气凝胶是一种由纳米级多孔骨架和空气组成的超轻固体材料,导热率仅0.012-0.025 W/m·K,是所有固体材料中最低之一。 它的原理并不复杂:热量在固体中靠晶格振动传导,而气凝胶的骨架纤细到纳米级,热量在骨架中"跑"不远就被散射掉;同时孔隙中填充的空气又被限制在纳米尺度,对流换热也被抑制。结果是,一块硬币厚的气凝胶隔热片,正面承受1000°C高温5分钟后,背面温度不超过100°C[5]。
在电池包中,气凝胶的核心任务是阻断电芯之间的热传导路径。小米在电芯侧面填充165片气凝胶,覆盖面积达到12.1㎡[2],相当于在每一颗电芯之间都筑起了一道"防火墙"。电芯充放电时会发生"呼吸"膨胀,气凝胶需要具备弹性压缩能力——优质气凝胶毡的弹性压缩率可超过90%,既能贴合电芯表面,又不会在反复膨胀收缩中失效。
但气凝胶不是拿来就能用的。它最大的短板是脆——纯气凝胶像一块冻干的海绵,一碰就碎、一摩擦就掉粉。工程上必须复合增强:用玻璃纤维毡或预氧丝毡做骨架,把气凝胶"粘"在纤维网上,再外层封装PET或PI膜。切割时需要防尘措施,安装时必须覆盖完整的热桥路径,任何缝隙都会导致热泄漏——这是气凝胶应用中最容易被忽视的细节。

▲ 气凝胶与传统隔热材料性能对比(数据来源:材料选型常识库条目1.9、科技日报)
选型红线:耐温、厚度、封装、回弹
给电池包选气凝胶,有四条红线必须盯紧。
第一,耐温等级。 传统二氧化硅气凝胶的长期耐温上限约650°C,短期可抗1000°C。但2026年最新突破已将耐温上限推至1300°C[5]——这对应的是高镍三元电芯热失控时1200°C的极端峰值。选型时要问清楚:供应商说的耐温是"长期"还是"短期"?测试条件是什么?
第二,厚度与空间。 气凝胶的核心优势是"薄"——2.3mm厚的气凝胶隔热片就能实现1000°C/5min→背面<100°C[5]。在电池包寸土寸金的空间里,薄意味着能多塞电芯、多跑里程。但薄也意味着对封装完整性的要求更高,任何褶皱、气泡或安装缝隙都会让隔热效果大打折扣。
第三,封装方式。 气凝胶必须封装使用。复合玻纤毡是最常见的增强方式,耐温性较好但相对较脆;预氧丝毡韧性更好但成本更高。外层封装膜通常选PET(成本低)或PI(耐温更高),封装边缘的密封性必须验证——热会从最薄弱的缝隙穿过。
第四,压缩回弹。 电芯充放电时的膨胀幅度虽小,但循环次数以十万计。气凝胶隔热片如果压缩后无法回弹,久而久之会在电芯和隔热片之间产生空隙,热阻骤增。弹性压缩率≥90%是一个可参考的指标。
成本降一半,政策在逼,气凝胶正在从"选配"变"必配"
气凝胶上车最大的拦路虎,一直是成本。 普通隔热材料(如玻璃纤维毡、陶瓷纤维毡)每平方米几十到几百元,而气凝胶隔热片每平方米要贵5-20倍[4]。对一辆新能源车来说,这意味着隔热材料成本从几百元增加到一两千元[3]。
但这个成本差正在快速缩小。据人民网/科技日报报道,江苏珈云新材料通过优化工艺,将乙醇回收率提升至99.5%以上,仅原料成本就降了一半以上[5]。同时,规模化效应也在显现:珈云新材料2025年实现销售收入2亿余元[5],说明气凝胶产业正在从实验室小批量走向工业化大批量。
更关键的推手是政策。2025年工信部发布史上最严电池安全令,强制要求升级电芯隔热材料标准[3];十五五规划中,气凝胶材料已明确列入国家战略名单[3]。政策驱动+成本下降+技术突破,三条曲线交汇,气凝胶从"高端选配"走向"主流必配"的拐点已经到来。
产业链格局:谁在领跑?
国内气凝胶隔热材料赛道的技术领跑者,是南京工业大学沈晓冬团队背景的珈云新材料。 其AJ1200陶瓷纤维气凝胶毡耐温可达8001300°C,导热系数≤0.025W/(m·K)[6];AJ-SSD-T01湿法玻纤气凝胶毡耐温600700°C,导热系数≤0.020W/(m·K)[6]。两款产品均已批量供货头部电池厂和车企,包括小米汽车[5]。
从应用端看,宁德时代、比亚迪、阳光电源等头部企业的动力电池中已广泛应用气凝胶隔热材料[5]。小米汽车塞进165片气凝胶,不是一个品牌的"堆料"行为,而是整个行业对电池安全底线重新达成共识的信号。

▲ 电池包气凝胶隔热层结构示意图(示意图,非真实产品)
审慎判断:趋势确定,但落地仍有变量
气凝胶在电池热失控防护中的价值已经不需要争论。但几个变量仍需观察:
一是成本曲线能否持续下行。当前降本主要来自工艺优化(乙醇回收),但超临界干燥设备的投资门槛仍然很高,中小供应商难以进入。
二是标准统一。不同车企对气凝胶的耐温等级、厚度、压缩回弹等指标要求不一,行业标准尚未统一,这给供应商的规模化生产带来挑战。
三是替代材料的竞争。陶瓷纤维毡、气相二氧化硅复合毡等替代方案在部分场景下性价比更高,气凝胶不会通吃全部电池隔热市场。
但趋势是明确的:电池安全没有妥协空间,气凝胶是热失控防护中性能最优的选项之一。当成本降到可接受区间、政策强制升级标准、头部企业带头应用——这道"防火墙"成为标配只是时间问题。
已有量产案例:
珈云新材料 AJ1200:陶瓷纤维气凝胶毡,耐温800~1300°C,导热系数≤0.025W/(m·K),密度280kg/m³,应用于高性能新能源汽车电池热安全防护[6]
珈云新材料 AJ-SSD-T01:湿法玻纤气凝胶毡,耐温600~700°C,导热系数≤0.020W/(m·K),密度220kg/m³,应用于新能源电池热安全防护、车体及电池壳体整体隔热[6]
宁德时代、比亚迪、阳光电源等头部企业动力电池已应用气凝胶隔热材料[5]
常见问题(FAQ):
Q:气凝胶能不能替代所有电池隔热材料?
A:不能。气凝胶适用于电芯间隔热、电池包与座舱隔热等场景,但成本高(普通隔热材料的5-20倍)、脆性大需复合增强。成本敏感场景仍可用泡棉或玻璃纤维,但耐温性和隔热效率会下降。
Q:气凝胶隔热片怎么封装才能不掉粉?
A:必须复合玻纤毡或预氧丝毡增强,外层用PET/PI膜封装。切割时需防尘,安装时确保覆盖完整热桥路径、不留缝隙。未封装的气凝胶会产生粉尘污染,且强度不足以承受电池包振动环境。
Q:什么场景不适合用气凝胶?
A:①需要导热的场景(气凝胶是隔热不是散热,功能与导热材料相反);②需要结构支撑的场景(气凝胶强度低,不能承担结构载荷);③明火直接接触(除非明确为不燃型);④成本极度敏感的低功率电池包。
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参考资料:
[1] 国家市场监督管理总局/热设计公众号:《存安全隐患!小米召回11.7万辆标准版SU7》http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NjUzODAyMA==&mid=2247518993&idx=2&sn=075997ff891626e029f45491441e64e6&chksm=cf44069272f8becc3a2c2a7ccc3dc2f4cc1906a8a676cc2dff1f007297538b2487e15c35ec9d&scene=27#wechat_redirect
[2] 小米汽车官网电池安全页:https://www.xiaomiev.com/battery
[3] 新浪财经:《锂电池安全革命,1300℃气凝胶问世》https://finance.sina.com.cn/wm/2026-04-20/doc-inhvcvtw3725715.shtml
[4] 材料选型常识库:隔热材料(气凝胶/隔热垫/隔热泡棉)条目1.9
[5] 人民网/科技日报:《给锂离子电池披上"隔热铠甲"》http://finance.people.com.cn/n1/2026/0417/c1004-40703213.html
[6] 珈云新材料官网产品页:http://jyaerogel.com/Chs/Article/index/category/products.html