專注於膠（jiāo）粘劑的（de）研發（fā）製造
1.“裏程焦慮（lǜ）”與（yǔ）“安全焦慮”推動導熱結構材料爆發
驅動因素1：續航裏程提升趨勢下，輕量化需求強勁
在不改變電池係統總能量的情況（kuàng）下，電池係統質量降低能夠有效提高其續航裏程，電動（dòng）汽車質量減10%，能提高續駛裏程5.5%。 電（diàn）池（chí）係統重量在新能源汽車總重量中占有較大（dà）的（de）比重。較傳統（tǒng）燃油汽車而（ér）言，電動汽車（chē）核心的三電係統（tǒng）(電池、電機、電控)和智能化設備，使 得電動（dòng）車相比同類車型電動乘（chéng）用車重量增加（jiā）10%-30%，電動商用車重量增加10%-15%，其中電池Pack整包占（zhàn）整車（chē）整備（bèi）質量的18%～30%。 根據（jù）《節能與新（xīn）能源汽車技術路線圖2.0》，到2035年，燃油乘用車（chē）整車輕量化係數（shù）降低25%，純電動乘用車整車輕量化係數降低35%，相比 於燃油車，新能源汽車輕量化需求更強。
輕量化路徑：材料輕量化、結構集成化齊頭並（bìng）進
材料迭代+結構優化，輕量化（huà）結構件。以（yǐ）特斯拉Model3為例，電池Pack各主要部件中，質量最大的是電芯本體（tǐ）（62.8%），其次（cì）為Pack下箱體 （6.2%）、模組殼體及支架（12.3%）和BMS等部件集成係統（11.1%）等。從這些部件（jiàn）出（chū）發，通過材料替換和結構設（shè）計優化，對電池進（jìn）行輕 量化開發。 對於電芯模組輕量化設計，可通過（guò）改進電芯排布優（yōu）化（huà）電芯間距；利（lì）用能量（liàng）密度高的材（cái）料作為電（diàn）芯正負極；使用密度較（jiào）低的灌（guàn）封（fēng）膠解決熱傳（chuán）導問 題；減少模組對於電池pack和底盤輕量化設計，除了電池Pack采用鋁合金（jīn）等輕（qīng）質的材料之外，還可（kě）通過CTB、CTC等技術，將電（diàn）池和車身進 一步集成（chéng）化（huà）。減少模組殼體及其他（tā）附件質量的數量從而大幅降低電池質量；小模組-大模組-CTP-CTC/CTB，動力電池集成方式創新精簡模組（zǔ）殼體和非（fēi）必要 部件質量。在輕量化趨勢下，結構件和焊接減少（shǎo），從而（ér）增加了膠粘劑的使用量。
集成度提升，帶動（dòng）膠及結構（gòu）製（zhì）件價值量提升
Cell to Pack(CTP) ：減少或去除電池“電芯-模組-整包”的三級 Pack結構的技術（shù）。目前有兩種不同的技術路 線：以比亞迪刀片電池（chí）為代（dài）表的徹底取消（xiāo）模組 的方案；以寧德時（shí）代CTP技術為代表的小模組 組合成大模（mó）組的方案，提高了能量密度和體（tǐ）積 利用率。CTP中電芯熱失控管理難度加大，對 內部（bù）結構導（dǎo）熱膠對模組散熱的要求，以及外部 隔熱膠隔熱和阻燃的要求更（gèng）高。
驅動因素2：安全事故頻發，熱管理需（xū）求持續提升
目前（qián）消費者對於新能源汽車需求從（cóng）“裏（lǐ）程焦慮”轉向“安全焦慮” ，熱失控已經成為電（diàn）動車安全問題核心考量因素。熱失（shī）控是電池內（nèi）部出現放熱連鎖反應引起電池溫升速率急劇變（biàn）化的過熱現象，發生時通常伴隨著（zhe）冒煙、起火、爆炸等危（wēi）害。在電（diàn）池組中,若局部區域電（diàn）池發生的熱（rè）失控事件失（shī）去控製，將擴展到周圍區域的電（diàn）池（chí），形成“多米諾骨牌（pái）”效應，最終引起熱失控在係統 內擴（kuò）展而導致極大的（de）危害，因此,熱失（shī）控擴展的抑製尤為重要。對良好的機械安全性，包括抗衝擊能力以及震動穩定性的需求提（tí）升，是使得新能源車內導（dǎo）熱、隔熱材料需求提升（shēng）的原因之一。
防火隔熱材料：隔熱、泄壓（yā）、散熱方式防止熱擴散
相比於傳統汽車，電動車由於增加了電池、電機、電控等部（bù）件，對於熱管理所用膠粘劑在性能、數量上都帶來了更大的市場空間。為平衡電池效率與熱安全保護，需防止單體熱擴散。為（wéi）了提高能量密度而使用高鎳三元正極材料時，鋰離子易形（xíng）成鋰枝（zhī）晶刺穿內部隔膜導致（zhì）短 路（lù），同時由（yóu）於材料間鍵強不同，隨鎳含量的增加電池熱穩定性下降。因（yīn）此為了防止讓電池單（dān）體自燃擴散至整個動力電池包，一般廠商通過控製 影響（如隔熱（rè））和（hé）保（bǎo）持溫度（如泄（xiè）壓、散（sàn）熱）兩方麵解（jiě）決。 不同電芯使用的防火隔熱材料不同。目前三元電池係統中主（zhǔ）要在采（cǎi）用的防火隔熱材料主要有氣凝膠（jiāo）、隔離板、隔熱泡棉（mián）、熱陶（táo）瓷。由於不同形 狀電芯的膨脹率、比表麵積、熱失控難易程度不同，不同公司采用不同防火隔熱材料進行隔熱處理。
2. 三大（dà）需求引領，高性能膠粘劑是首選
輕量化需求：低密度（dù）膠為整車重量做減法
在新能源汽車輕量化趨勢（shì）下，對於連接形式選（xuǎn）擇，可降低結構件用量，提升用膠（jiāo）量來減輕電池重量；對於（yú）用膠選擇，在（zài）相同（tóng）體積下，密（mì）度較低 的膠粘劑能夠大幅降低（dī）動力電（diàn）池質量（liàng），因此低密度是重要選擇（zé）標準。 以聚氨酯發泡膠、有（yǒu）機矽發泡膠為代表的發泡膠（jiāo）在擁有減震、緩衝、隔音、保護、絕緣為一體的優勢的同時，具有密（mì）度低的特點。以集泰股份推出集泰-有機矽發泡（pào）膠F6351為例，常規導熱灌封膠比重1.8~2.2相比，同等體積填充下，膠的重量可減少50%以上，用於（yú）動（dòng）力電 池（chí）熱管理可以做到輕量（liàng）化隔熱效果。
熱管理需求：導熱、保溫、隔（gé）熱三管齊下
導熱需求：鋰（lǐ）離子電池充放（fàng）電電（diàn）流較大，並伴（bàn）隨著多種化學物質傳輸和電化學反應，散熱條件較（jiào）差，引起電（diàn）池內部溫（wēn）度（dù）升高。車輛底盤空間有 限，電池模塊必須緊密排列。然而緊（jǐn）密排列的（de）電池一方麵容易導致熱量堆積，且不（bú）同位置的電（diàn）芯往往溫度也不完全一致。離子電池工作溫（wēn）度 30-40℃時，溫度每升高1℃，電池（chí）使用壽命越降低2個月。 隔熱需求（qiú）：導熱不暢情況（kuàng）下，過（guò）高的溫度（dù）易導致冒煙、起火（huǒ）、爆炸等危險需要有效，需要在有良好的隔熱效果的基礎上保證（zhèng）阻燃效果。 保（bǎo）溫需求：低溫下，電（diàn）解（jiě）液增稠致使導電（diàn）介質運動受阻，電化學反應速率和反應深度降低，從而導致電池容量下降，動力電池宏觀表現出冬季 環境下電（diàn）動汽車（chē）“虧電”現象。 除熱管理係統外，動力電池通常使用具有高導熱性、強絕緣性的導（dǎo）熱膠為動（dòng）力電池傳導熱量，降低電芯間溫差；隔熱膠則可防止電池內部爆炸 時的熱量快速傳導，在發生熱失控事故時給乘客較長的逃生時間，此（cǐ）類膠通常絕熱性、耐熱性和阻燃性較好。
熱管理需求：CTP技術下的熱（rè）管理
基於CTP的熱管理方法（fǎ）：新型CTP設計（jì）可以（yǐ）減少一半的熱界麵材料，從原有模組上層電芯至模組(CTM)填（tián）縫（féng）膠和（hé）下（xià）層模組至電池包（bāo）(MTP)的填（tián） 縫膠變成1層電芯到冷卻板（bǎn）的導熱膠粘劑；並減少了一半的接口數量，從原有的4個變為現有的2個接口，還（hái）去掉了模組外殼。這顯著降低了電 池堆的熱阻，進而降低了冷卻板的冷卻（或加熱）負荷，支持使用導熱率較低的填縫膠（jiāo）。另一方麵（miàn），由（yóu）於不再使用模組外殼來防止電池受到環 境影響，需要導熱膠擁有更嚴格的環境耐受性和機械性能。
3.從傳統汽車到三電係統（tǒng）， 單車價值量提升高達（dá）2-3倍
傳統汽車：膠粘劑應用點/應用量固定，增量空間小
汽車工（gōng）業已經成為建築和輕工業以外最受關注的膠粘（zhān）劑應用領域。20世紀90年代以後，汽車工（gōng）業隨著中國經濟的高速增長有了長足的發 展，我（wǒ）國汽車大規模生產能力的提升也帶動了車用膠粘（zhān）劑的市場規模增長。 傳統燃油車膠粘劑（jì）應用點眾多，種類有聚氨酯膠、有機（jī）矽橡（xiàng）膠、厭氧膠、丙烯酸酯膠等，應用於汽車（chē）裝配中不同的模塊（kuài），包括車體結（jié）構（gòu） 粘接密封；汽車內飾（shì）的粘接固定；汽車箱（xiāng）體結合麵的粘（zhān）接密封；金屬材料間的粘接等。相對於新能源汽車而言，傳統燃油汽車動力模式 較為固定，相對而言膠粘劑的應用點和應用量也較為固定，通常為2-3kg/輛，後續增量空間（jiān）較（jiào）小。除（chú）了將零（líng）件固定在一起之外（wài），燃油車傳動係統膠粘劑應用還專（zhuān）注於密封冷卻劑、燃料、潤滑劑和空氣/氣（qì）體，同（tóng）時防（fáng）止汙（wū）染物進入，而電 動汽（qì）車傳動係統膠粘劑功能還包括將濕氣、水、空氣、灰塵和其他汙染物阻擋（dǎng）在係統之外。
電芯層麵：關注隔熱材料和極耳絕緣膠帶技術創新升級
電芯層（céng）麵，動力電池安全性（xìng）對於隔熱材料的要求不斷提升（shēng），一方麵（miàn）需要隔絕外界溫度變化對電芯的影響，一方（fāng）麵需（xū）降低相鄰電芯互相的 熱量影響，隔熱材料的（de）隔熱性、耐熱性和阻燃性（xìng）都是重要改進方向。 極耳膠帶需要具有耐高溫，耐熱， 耐（nài）鋰離子電（diàn）池電解液，耐溶劑，高電氣絕緣性，粘著力適宜和貼服性（xìng）以及（jí）再（zài）剝（bāo）離不殘膠等特性。
電池包層麵：多膠種（zhǒng）構（gòu）建動力電池安全屏障
電池包中應用的膠粘劑主要有結構膠（導熱與絕緣）、灌封和密（mì）封膠（密封和導熱）、功能性膠（導熱和導電）幾種。結構膠主要用於 結構件的固定和（hé）上下殼體與電芯的連接，密封膠主要用於殼體的密封保護，灌封膠主要起到灌封和導熱（rè）作（zuò）用，而功能性膠（jiāo）擁有導電、導 熱等性能，是動力電池安全管理（lǐ）重要組成部分。以（yǐ）一個CTP磷酸鐵鋰（lǐ）電池包（bāo）為例，通常需要導熱結構膠（jiāo）2.5kg，無導熱作用的結構膠1kg，密封膠0.7kg左右。
4. 三大應用體係，導熱導電膠等功能膠需求持續（xù）提升
結構（gòu）膠：滿足（zú）機械性能需求，實現（xiàn）安全可靠的輕量化設（shè）計
結構膠是指應用於受力結構件（jiàn）膠接場（chǎng）合，能承受較大動負荷、靜負荷並能長期使用的膠粘劑。代替螺栓、鉚釘或焊接等形（xíng）式（shì）用來接合金屬、塑 料、玻璃、木材等的結構部件，屬於長（zhǎng）時間經受（shòu）大載荷、而性能仍可（kě）信賴的膠粘劑。在動力電池中，主要用於粘（zhān）接電芯與電芯、電芯與泡棉、 電（diàn）芯和模組外（wài）殼等，使電芯與模組成為一（yī）體（tǐ）化（huà），滿足模組的振動、衝擊和跌落等（děng）要求。
密（mì）封膠：為（wéi）動力電（diàn）池應對（duì）複雜使用環境提供防護
密封膠又（yòu）稱密封劑、密封材料，按照ISO-6927術語標準定義，密封膠是以非定型狀態嵌填接縫，並與接縫表現粘接成一體，實現接縫空封的 材料。主（zhǔ）要由基料、增塑劑、防腐劑、穩定劑、偶聯劑、填料、固化（huà）劑等組成。 按主要成分，分為聚硫密封膠、矽酮密封膠、聚氨酯密封（fēng）膠、丙烯酸酯（zhǐ）密封膠、環氧樹脂膠、氟橡膠（jiāo）、氯丁橡膠、丁腈橡膠（jiāo），其中聚硫密封膠、 矽（guī）酮（tóng）密（mì）封膠、聚氨酯密（mì）封膠為目前性能最（zuì）好的三大彈（dàn）性（xìng）密封膠。 按形態分，可分為膏狀密封膠（jiāo）、液態彈性（xìng）密封膠、熱（rè）熔密封膠和液體密封膠。
功（gōng）能膠之導熱膠：實現（xiàn）熱量傳導，有效避免熱失控
導（dǎo）熱膠主要用（yòng）於完成電芯與（yǔ）電芯之間，以及電芯與液冷管之間的熱傳導，膠的具（jù）體使用形（xíng）式包括（kuò）墊片、灌封、填充等。導熱膠主要由樹脂基體（環氧樹脂、有機矽和聚氨（ān）酯等）和導熱填料【提（tí）高導熱性，有氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)以（yǐ）及氮化矽（Si3N4）、氧化 鋁（Al2O3）、氧化鎂（MgO）、氧化鋅（ZnO）等）組成】。導熱（rè）填（tián）料分散於樹脂基體中，彼此間相互接（jiē）觸，形成導熱網絡，使熱量可（kě）沿著 “導（dǎo）熱網絡”迅速傳遞，從而達到提高膠粘劑熱導率的目的（de）。導熱填料的種類、用（yòng）量、幾何（hé）形狀、粒徑、混雜填充和改性等對導熱膠之導熱性（xìng） 能（néng）都有影響。
5.導熱導電膠需求持續提升，關注有機矽/聚氨（ān）酯體係及氣凝膠應（yīng）用進展
性能分類（lèi）：聚氨酯、有機矽性能占優（yōu），市（shì）場占比提升
動力電池初期多用環氧樹脂和丙烯酸作為膠粘劑主要（yào）成分，動力電池革新後環氧樹脂和丙烯酸弊端逐漸凸顯：1.動力電池具有呼吸作用（yòng），對 膠粘劑彈性要求較大，而環氧樹（shù）脂與丙烯酸彈性較小；2.電池廠對於生產潔淨度要求較高，而環氧樹脂與丙烯酸（suān）在生產過程中通常較髒。聚氨酯和有機矽逐步成為主流（liú）。以聚氨酯何有機矽為主要成分的膠粘劑生產潔淨度高，彈性和粘接強（qiáng）度相較於環氧樹脂和丙烯酸具有優勢， 且有機矽耐高溫性能（néng）佳，在能量密度與電池工作（zuò）溫度提升的趨勢下，有（yǒu）機矽或成為主流。
聚氨酯膠：機械性能、耐低溫性能占優
聚氨酯是主鏈上含有重複氨基甲酸酯（zhǐ）基團（-NHCOO-）的大分子化 合物（wù）的統稱，由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥（qiǎng）基化 合物加（jiā）聚而成。聚氨酸大分子中除了氨基甲酸酯外，還可含有醚、 酯、脲、縮二（èr）脲，脲基甲酸酯等基（jī）團。 聚氨酯表現出高度的活性與極性，與含有活潑氫的基材（cái）反應（yīng）生（shēng）成（chéng）聚 氨酯基團或者聚脲，從（cóng）而使得體係強度大大提高而實現粘接的目的。 聚氨酯膠能夠室溫（wēn）固（gù）化，因而對金屬、橡（xiàng）膠、玻璃、陶瓷、塑料、 木材、織物、皮革等多種材（cái）料（liào）都有優良的（de）膠（jiāo）粘性能。聚氨酯的主鏈 柔性很好，其（qí）最大（dà）特點是耐受衝（chōng）擊震動和彎曲（qǔ）疲（pí）勞，剝離強度很高， 特別是耐低溫性（xìng）能極其優異（yì）。 根據百（bǎi）川盈孚，我國2021年聚合MDI的（de）消費量約125萬噸，下（xià）遊主 要包括家電和建築，純MDI消費量約78萬噸，下遊主（zhǔ）要是氨綸和 TPU等。
