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                                關于氣凝膠一種納米級多孔固態材料市場需求

                                來源:熱象納米 日期:2021/9/9 9:51:38 人氣:77

                                關于氣凝膠的,雖然不是什么新鮮產物,但因為碳中和的關系,出現了新的變化,這點和我前幾次說的,磷化工之于磷酸鐵鋰電池,硅礦之于芯片,其實是殊途同歸的,和大家分享。

                                一,認識氣凝膠

                                氣凝膠是通過溶膠凝膠法,用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級多孔固態材料。是世界上密度最小的固體,被稱為“凝固的煙”、 “藍煙”。曾被《科學》雜志譽為“可以改變世界的神奇材料”。不僅如此,而且氣凝膠的形態多樣,包括氈、板、顆粒和涂料等,多樣化的產品形式使得氣凝膠的應用更加靈活廣泛,從航天、軍工等要求嚴苛的高科技領域到工業、交通、日用等領域,都有氣凝膠發揮性能的地方。值得一提的是,氣凝膠對這些領域中的原始材料有明顯優勢,因此替代空間巨大。

                                目前最常見也是發展最為成熟的氣凝膠是二氧化硅氣凝膠,二氧化硅氣凝膠屬于氧化物氣凝膠,除此之外,還有碳化物氣凝膠、氮化物氣凝膠、有機氣凝膠、碳氣凝膠、生物質氣凝膠、復合氣凝膠及其他氣凝膠。各個分類中中已經合成了多種化合物氣凝膠,結構性質各異。

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                                二,成本分析

                                1.原料成本不斷下降

                                由于技術不夠成熟,導致成本過高,所以氣凝膠的應用拓展并不理想,但隨著制造工藝的改善,這一局面正在改變。目前產業化程度最高的氣凝膠為硅基氣凝膠,其生產成本主要集中在原料硅源、干燥設備折舊和能耗三塊,目前最主流產業化生產路線是正硅酸酯為原料結合超臨界干燥工藝的生產過程。

                                其中,制作氣凝膠的正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷等屬于功能性硅烷中的脫醇型交聯劑。我國是世界最大的功能性硅烷生產、出口與消費國。但我國硅烷以含硫硅烷為主。交聯劑主要依賴進口,因此導致有機硅源成本高昂。未來,在安全和環保要求持續收緊、供給側改革持續推進的背景下,硅烷企業將朝著大型化、一體化和區域化的趨勢發展,未來硅烷交聯劑產能的大幅提升,自給率將會逐漸提升,從而降低氣凝膠的生產成本。

                                三,需求分析

                                過去七年,我國氣凝膠市場規模穩步高速增長。我國氣凝膠市場主要分氣凝膠制品和氣凝膠材料兩部分。根據 IDTechEX 報告,目前氣凝膠下游需求結構有 56%來自油氣項目,18%用于工業隔熱,9%用于建筑建造,8%用于交通。而在 2026 年,將有 14%用于建筑,而交通領域的需求將增至 13%。

                                未來全球范圍內的新能源汽車高速增長幾乎已經成為共識,對于新能源汽車來說續航里程的提升需要高能量密度的動力電池支持,但高能量密度電池的安全性是目前需要解決的難題。氣凝膠作為電池熱管理的關鍵材料將扮演重要角色

                                四,行業現狀

                                1.市場規模穩步增長

                                氣凝膠制品的市場規模從 2014 年 2.07 億元增長到 2020 年的 14.1 億元,復合增長率達到 37.7%;氣凝膠材料的市場規模從 2014 年 1.83 億元增長到 2020 年的15.9 億元,復合增長率達到 43.4%。從全球市場看,與隔熱材料整體市場比較,氣凝膠市場規模雖然目前占比不是很大,但增長尤為迅速。

                                2.我國處于世界頂尖水平

                                在國內,氣凝膠也已經有超過二十年的研究歷史,氣凝膠是我國少數從工藝到產業化都能與國際水平相提并論的頂級新材料,未來氣凝膠產業有望成為我國的王牌產業,引領全球發展。目前我國氣凝膠產業代表性的生產企業有數十家,技術路線主要以成熟的二氧化碳超臨界萃取工藝為主,其中影響工藝水平的干燥設備也具備世界領先。

                                五,市場前景

                                1.氣凝膠替代傳統材料是“降維打擊”

                                在純粹追求性能的前提下,氣凝膠對同類材料相比是“降維打擊”。目前除了在一些領域氣凝膠不夠經濟,在隔熱、防水、防火、耐壓、透氣等多個維度,氣凝膠都很能打。

                                2.汽車領域是氣凝膠最具確定性的增量領域

                                在汽車領域,氣凝膠材料既可以用于整車制造,又可以用于新能源汽車電池。 整車方面,氣凝膠材料可以起到防火、隔熱、保溫、降噪等作用,電池方面,在能量密度不斷提高的同時,動力電池的安全性成為新的瓶頸,做好電池組熱管理至關重要,寧德時代、上汽通用、宇通客車等公司的解決方案是在電芯之間放置氣凝膠。


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                                標題:關于氣凝膠一種納米級多孔固態材料市場需求
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