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30家国内外知名涂料企业都在攻,新能源电池涂料赛道有多诱人?

2022/10/24 11:47:49次浏览作者:

摘要:

电池是新能源汽车的核心部件,新能源汽车所装配的动力用锂离子电池包,通常由多个单体电池模块组合而成,机械损伤、热冲击、内短路、在高温环境下长期连续频繁快充等情况,都有可能导致个别单体电池的“热失控”。“热失控”会传导蔓延,导致周围单体电池温度的迅速升高,温度可高达500至1000摄氏度,最终引发电池包整体燃烧、爆炸的灾难性后果,带来巨大的安全隐患。

 

“绝缘、阻燃、防火”是新能源汽车电池必须具备的安全性需求,而新能源汽车电池涂料具有防火绝缘等特殊功能正好可以消除新能源汽车电池存在的安全隐患。基于此,目前包括立邦、宣伟、金力泰、PPG、巴斯夫、艾仕得、关西涂料、广信材料、车境界高新材料、擎天材料、松井股份、亮克威泽、信和新材等国内外知名涂料企业在内的大批涂企已开发出或正在应用于新能源电池的涂料。由此,一个新的涂料赛道正在快速发展。

 

 


比如,立邦基于多年的技术积累,创新开发出了动力电池用防火隔热涂料。作为一项被动防火措施,该涂料产品可视作电池安全的最后一道“防线”,在发生“热失控”时被触发,有效避免或延缓“热失控”效应蔓延,从而降低电池包燃烧与爆炸的风险,该产品已经过多家电池企业的热失控测试考验,被证明能切实有效帮助电池通过国家标准。

 

作为全球领先的汽车涂料品牌之一,立邦始终聚焦动力电池稳定性与安全性的提升。从外壳、密封到电池模组端板以及托盘底部全场景,立邦都提供了相应的产品解决方案。立邦的电泳、密封胶、防火涂料、绝缘粉、导热结构胶、PVC胶,均可满足主机厂对电池包安全性的严苛要求。在汽车零部件涂料以外,立邦也进一步将产品应用范围拓展至电机与储能电站,打造出完整的“三电生态圈”。

 

去年12月28日,国内汽车涂料领军企业金力泰与复旦大学、珠海复旦创新研究院正式签署《共建“先进涂层材料校企联合研究中心”的合作协议》。据悉,三方相关研究课题技术和产品包括但不限于高性能树脂、涂料配方优化、自动驾驶领域用涂料、气凝胶隔热涂层以及后续三方共同确认研究的其他新材料。

 

其中,气凝胶隔热涂层方面,主要针对新能源动力电池和航空航天领域对高隔热性能的需求,研究开发具有低密度、高绝缘、低导热系数及高粘合等优异性能、可实现在800℃以下长期使用的涂层,包含聚酰亚胺气凝胶、有机硅气凝胶、氧化物气凝胶和碳化物气凝胶等。

 

作为国际领先的汽车涂料生产商,宣伟也已开发出应用于新能源汽车电池的绝缘粉末涂料。面对新能源机械行业的变化,宣伟通用工业涂料集结了研发团队,针对电池、电驱领域开展新品研制,在经过实验室的反复调试之后,推出具有防腐蚀性、耐热性、耐压性的宣伟Powdura®绝缘粉末涂料,应用在电池电芯、电池模组、电池壳体、电机定子、转子以及母排等领域。

 

宣伟Powdura®Insulator绝缘粉末涂料适用于电池、电驱两个领域,均满足UL94-V0的阻燃标准,在电气强度方面满足2700V/100µm标准,其中母排耐压性能可根据客户具体需求定制。除此之外,电芯、模组以及电池壳体的涂料均具备良好的耐电解液,电机定子、转子以及母排的涂料具有卓越的导热性能、耐热和耐化学品性能,绝缘粉末涂料高介电强度的特性让新能源汽车电池更好的工作。

 

作为全球最大的汽车涂料生产商,PPG走在了新能源电池涂料技术前列,目前也在投资布局电池防火涂料产能。今年前不久,PPG宣布在中国安徽省芜湖市PPG全球动力电池防火涂料生产线投产运营。该新增生产线主要用于生产电动汽车电池包防火涂料产品CoracharTM SE 4000,进一步拓展面向新能源汽车的高性能解决方案。预计2022年芜湖工厂年产量将达到20000吨,其中动力电池防火涂料可达1100吨。

 

据悉,PPG开发的CoracharTM SE 4000系列产品是PPG专为电动汽车行业而研发的一款全新产品。该产品可以在电池意外发生热失控时被激活,并且迅速在电池包内部形成一道安全屏障,阻止电池因热失控而产生的喷射火焰和由此产生的上千摄氏度的高温烧穿电池包上盖板,从而确保驾乘人员有足够的时间安全逃生。

 

记者注意到,PPG旗下全资子公司PPG涂料(天津)有限公司计划总投资1.93亿元新建智能出行涂料应用中心项目。该项目为涂料、胶黏剂在电动汽车及电池产品上的应用研究,服务于汽车和装备制造产业,用于加速行业新技术的产业化应用,全面提升在电动汽车电池材料领域的研发和应用能力。

 

基于电池包市场对于防腐,减震,防火阻燃、绝缘和热管理的广泛需求,PPG目前正在广泛开发涂料、粘合剂和密封剂等产品组合。电动汽车及智能出行创新应用中心正是PPG在电动汽车和移动出行领域的重要布局,项目建成后将应用模块工艺处理,进行汽车电池工件单独涂料或组合涂料产品的应用研发,帮助提高电动汽车的安全性、续航里程、可持续性、耐用性以及生产效率,预计将于2023年竣工。

 


记者了解到,作为国内知名涂料公司,广信材料和车境界高新材料也在着力研发一款新能源绝缘涂料可应用于动力电池铝外壳,对动力电池外壳进行绝缘防护,附着力好,剪切力强,具有耐酸、耐碱、耐电解液、耐盐雾、高绝缘、耐电压性能、耐高温高湿老化、耐磨、耐冲击性能等特点,可作为一种新材料替代解决方案为新能源电池外壳提供更安全稳定的绝缘防护。目前该产品尚处于前期开发过程中,并根据下游需求进行相关研发测试。

 

作为国内领先的树脂及粉末涂料生产商,擎天材料持续巩固铝材、汽配、家电等优势领域的市场份额,同时通过开发高附加值新产品拓宽产品应用领域,如集装箱、新能源等新领域,研制的电池用绝缘粉末涂料,能够替代传统的薄膜绝缘材料,有效提高电池性能和生产效率,成功进入新能源电池及储能领域,成为新能源电池龙头企业合格供应商。

 

根据泉州市科学技术局公示的2022年市级科技重大专项“揭榜挂帅”(高新工业领域)建议立项结果显示,“锂离子动力电池用耐老化UV固化漏电保护涂料的技术开发及产业化”项目入围,该技术需求牵头企业为信和新材料股份有限公司。这意味着信和新材计划进军新能源电池绝缘涂料领域。据信和新材是一家从事20余年涂料研发、生产和销售的国家高新技术企业。

 

据悉,该项目成果预计将打破宝马和亮克威泽在动力电池先进制程方面的技术垄断,实现关键材料的国产化,推动我国动力电池产业的可持续健康发展。该公司寻求具有自主知识产权、能够满足双85老化1000h的UV固化漏电保护涂料的制备技术,该产品对公司突破传统产品格局、站在行业前端、引领动力电池产业技术革新、赢得竞争话语权有着重要的促进作用。

 

作为国内3C涂料龙头企业,松井股份近期在接受调研时表示,公司与重要战略客户联合研发的创新型动力电池绝缘涂层材料技术已通过阶段性性能测试,现进入工艺、产品系统解决方案测试和落地的关键时期。另据悉,德国宝马汽车与亮克威泽(lankwizer)联合推出了采用UV固化涂料作为电芯间漏电保护的全新解决方案,并委托宁德时代(CATL)进行代工生产。

 

电池是新能源汽车的重要组成部件,也是涉及安全的最核心部件之一,而目前我国新能源汽车呈现出爆发式增长,释放了大量的新能源汽车电池需求,进而也推动了应用于新能源电池涂料的发展。此外,电动搅拌车、电动起重机、电动挖掘机、电动叉车等需求也在快速发展,将会释放新能源电池涂料需求。

 

据中国汽车工业协会统计数据显示,2022年1-9月我国新能源汽车产销分别完成471.7万辆和456.7万辆,同比分别增长1.2倍和1.1倍。根据行业相关数据,从2017年-2022年,新能源汽车都处于增长趋势。根据行业相关数据对新能源汽车增长预测,新能源汽车的销量会持续性增长,在汽车销售总量中所占的比例会越来越大。

 

据最新的预测显示,到2023年全球电动汽车年产量将达到2500万辆。中国新能源汽车预计2022年规模将超过500万辆,到2025年的年复合增长率达到38%。这也代表着动力电池涂料潜在市场达到60亿美元,预计中国将在这个潜在市场中占40%(约合160亿元)。


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