專注於膠粘劑的研發製造
1.“裏程焦慮”與“安全焦（jiāo）慮”推動（dòng）導熱（rè）結構材料爆發
驅動因素1：續航裏程提升趨勢（shì）下，輕量化需求強勁
在不改變電池係統總能量的情況下，電池係統質量降低能夠有效提高其續（xù）航裏程，電動汽（qì）車質量減10%，能提高續駛裏程（chéng）5.5%。 電池係（xì）統重量在新能源汽車總重量中占有較（jiào）大的比重。較傳統燃油汽車而言（yán），電動汽車核心的三電係統(電（diàn）池、電機、電控)和智能化設備（bèi），使 得（dé）電動車相比同類車（chē）型電動乘用車重量增加10%-30%，電動商用（yòng）車（chē）重量增加10%-15%，其中電池Pack整包占整車整備質量的18%～30%。 根據《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》，到2035年，燃油乘用車整車（chē）輕量化係數降低25%，純電動乘用車整車輕量化係數降低35%，相比 於燃油（yóu）車，新能源（yuán）汽車輕（qīng）量化需求更強。
輕量化路徑：材（cái）料輕量化、結構集成（chéng）化（huà）齊頭並（bìng）進
材料迭（dié）代（dài）+結構優化，輕量（liàng）化結構件。以（yǐ）特斯拉Model3為例，電池Pack各主要部件中，質量最大（dà）的是電芯本體（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。從這些部件出發，通過材料替（tì）換和結構設計優化（huà），對電池進行輕 量（liàng）化開發。 對於電芯（xīn）模組輕量（liàng）化（huà）設計，可通過改進（jìn）電芯排布優化電芯間距；利用能量密（mì）度高的材料作為電芯正負極；使用密度較（jiào）低的（de）灌（guàn）封膠解決熱傳導問 題；減少模組對於電池pack和底盤輕量化（huà）設計，除了電池Pack采用鋁合金等輕質的材料之外，還（hái）可通（tōng）過CTB、CTC等技術（shù），將電池和車身進 一（yī）步集成化。減少模組殼體及（jí）其他附件質量的數量（liàng）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（xīn）精簡模組（zǔ）殼體和非必要 部（bù）件質量。在輕量化趨勢下，結構件和焊接減少，從而增加了膠粘劑（jì）的使用量。
集成度提升，帶動膠及結構製件（jiàn）價值量提升（shēng）
Cell to Pack(CTP) ：減少（shǎo）或去除電池“電芯-模組-整包”的三級 Pack結構（gòu）的技術。目（mù）前有兩種不同的技術路 線：以比亞迪刀片電池為代表的徹底取消模組 的方案；以寧德時代CTP技術為代表的小模組 組合成大模組的方案，提高了能量密度和體積 利用率。CTP中（zhōng）電芯熱失（shī）控管理難度加大，對（duì） 內部結構（gòu）導熱膠對模組（zǔ）散熱的要求，以及外部 隔熱（rè）膠（jiāo）隔熱和阻燃的要求更高。
驅動因素（sù）2：安全事故頻發，熱管理（lǐ）需求持續（xù）提升
目前（qián）消費（fèi）者對於新能源汽車需求從“裏（lǐ）程焦慮”轉向（xiàng）“安全焦（jiāo）慮” ，熱失（shī）控已經成為電動車安全問（wèn）題核心考量因素。熱失控是電池內（nèi）部出現放熱連（lián）鎖反應引起電池溫（wēn）升速率急劇變化的過熱現象，發（fā）生時通（tōng）常伴隨著冒煙、起火、爆炸等危害。在電池組中,若局部區域電池發（fā）生的熱失控事件失去（qù）控製，將擴展到周圍區域（yù）的電池，形成“多米諾骨牌”效應，最（zuì）終引（yǐn）起熱失控在係統 內（nèi）擴展而導致極大的危害，因此,熱失控擴展的抑製尤為重要。對良好的機械安全（quán）性，包（bāo）括（kuò）抗衝擊能（néng）力以（yǐ）及震動穩定性的需求提（tí）升，是使得新能源車內導熱、隔熱材料需求提升的原因之一。
防火（huǒ）隔（gé）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（diàn）動（dòng）車由於增加了電池、電機、電控等部件，對於熱管理所用膠粘劑在性能、數量上都帶來了更大（dà）的（de）市場空間。為平衡電池效率與熱安全保（bǎo）護，需防止單體熱擴散。為了提高（gāo）能量密度而使用高鎳三元正極材料時，鋰離子（zǐ）易形成鋰枝晶刺（cì）穿內部隔膜導致短 路，同時由於材料間鍵強不同，隨鎳含量的增加電池熱穩定（dìng）性下降（jiàng）。因此為了防止讓電池單體自燃（rán）擴散至整個（gè）動力電池包，一般廠（chǎng）商通（tōng）過控製 影響（如（rú）隔熱）和（hé）保持（chí）溫度（如泄壓、散熱）兩方麵解決。 不同電（diàn）芯使（shǐ）用的防火隔熱材料不同。目前三（sān）元電池係統中主（zhǔ）要在采用的防火隔熱材料主要有氣凝膠、隔離板、隔熱泡棉、熱陶瓷。由於（yú）不同形 狀電芯的膨脹率、比表麵積、熱失控難易程度不同，不（bú）同公司（sī）采用不同防火隔熱材料進行隔熱處理。
2. 三大需求引領，高性能膠粘劑是首選
輕量化需（xū）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下，對於連接形（xíng）式（shì）選擇，可降低結構件用量，提升用膠量來減輕電池重量；對於用膠（jiāo）選擇，在相同體積（jī）下（xià），密度較低 的膠粘劑能夠大幅降低動力電池質量（liàng），因此低密度是重要選擇標準。 以聚氨酯發泡膠、有（yǒu）機矽發泡膠為（wéi）代表的發泡膠在擁有減震、緩衝、隔（gé）音（yīn）、保護、絕緣（yuán）為一體的優勢的同時，具有密度低的特點。以集（jí）泰股（gǔ）份推出集泰-有機矽發泡膠F6351為例，常（cháng）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（shàng），用（yòng）於動力電 池熱管理可以做到輕量化隔熱效果。
熱管理（lǐ）需求：導熱、保（bǎo）溫、隔熱三管齊下
導熱需求：鋰（lǐ）離（lí）子電池充放電電流較大，並伴隨著多種化學物質傳（chuán）輸和電化學反應，散熱條件較差，引起電池內部（bù）溫度（dù）升高。車輛底盤空間有（yǒu） 限，電池模塊必須緊密排列。然而（ér）緊密排列的電池一（yī）方麵容易（yì）導致熱量堆積，且不（bú）同位置的電芯往（wǎng）往溫（wēn）度也不完全一致。離子電池工作溫度 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：導熱（rè）不暢（chàng）情況下，過高的溫度易（yì）導致冒煙、起火、爆炸等危險需要有（yǒu）效，需（xū）要在有良好的隔熱效果的基礎上保證（zhèng）阻燃效果。 保溫需求：低溫下，電解液增稠致（zhì）使導電介質運動受（shòu）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（diàn）池宏觀表現出冬（dōng）季 環境下電動汽車“虧電”現象。 除熱管理係（xì）統外，動（dòng）力電池通常使用（yòng）具有高導熱性、強絕緣性的（de）導熱膠為動力電池傳導熱（rè）量（liàng），降低電芯間溫差（chà）；隔熱膠則可防（fáng）止（zhǐ）電池內部爆炸 時的熱量快速傳導，在發生熱失控（kòng）事故（gù）時給乘客較長的逃生時間（jiān），此類膠通常絕熱性（xìng）、耐熱性和（hé）阻燃性較好。
熱管（guǎn）理（lǐ）需求：CTP技（jì）術下的熱管理
基於CTP的（de）熱管理（lǐ）方法（fǎ）：新型CTP設計可以減少一半的熱界麵材料，從原有模組上層電（diàn）芯至模（mó）組（zǔ）(CTM)填縫膠和下層模組至電池包（bāo）(MTP)的填 縫（féng）膠變（biàn）成1層（céng）電芯到冷卻板的導熱膠粘劑；並減少了一半的接口（kǒu）數量，從原有的4個變（biàn）為現有的2個接口，還去掉了模組外殼。這（zhè）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（chí）使用導熱率（lǜ）較低的填縫膠。另一方麵，由於不再使用模組外殼來防止電池受到環 境（jìng）影響，需要導熱膠擁（yōng）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， 單車價值量提升（shēng）高達2-3倍
傳統汽車：膠粘劑應用點/應用量固定，增量空間小
汽車工業已經成為建築和輕工業以外最受關注的膠粘劑應用領域。20世（shì）紀90年代以後，汽車工業隨著中國經濟的（de）高速增長有了長足的發 展，我國汽（qì）車大規模生產能力的提升也帶動了（le）車用膠粘劑的市場規模（mó）增長。 傳統燃油車膠粘劑應用點眾多，種類有聚氨（ān）酯膠、有機矽橡膠、厭氧膠、丙烯酸酯膠等，應用於汽車裝配中（zhōng）不（bú）同的模（mó）塊（kuài），包括車體結構 粘接密封（fēng）；汽車（chē）內飾的粘接固定；汽車箱體結合麵的粘（zhān）接（jiē）密封；金屬（shǔ）材料間的粘接等（děng）。相對於新能源汽車而言，傳統（tǒng）燃油（yóu）汽車動力模（mó）式 較為固定，相對（duì）而言膠粘劑（jì）的應用點和應用量也較為（wéi）固定，通常（cháng）為2-3kg/輛，後續增量空（kōng）間較小。除了將零件固定在一（yī）起之外，燃油車傳動係統膠粘劑應用還專注於密封冷卻劑、燃料、潤滑劑和（hé）空氣/氣體，同時防止汙染物進（jìn）入，而電 動汽車傳動係統膠粘劑功能還包括將濕氣（qì）、水（shuǐ）、空氣、灰塵和其他汙染物阻擋在係統之外。
電芯層麵：關注隔熱材料和（hé）極耳絕緣膠帶（dài）技（jì）術創新升級
電芯層麵，動力電池安全（quán）性對（duì）於隔熱材料的要求不斷（duàn）提升，一方（fāng）麵需要隔絕外界溫（wēn）度變化對電芯的影響，一方麵需（xū）降低（dī）相鄰電芯互相的 熱量影響，隔熱材料的隔（gé）熱性、耐熱性和阻燃性都（dōu）是重要改進方向。 極耳膠（jiāo）帶需要具有耐高溫，耐熱， 耐鋰（lǐ）離子（zǐ）電池電解液，耐（nài）溶劑，高電（diàn）氣絕緣性，粘著力適宜和貼服性以及再剝離不殘膠等特性。
電池包層麵：多膠（jiāo）種構建動力電池安全屏障
電池包（bāo）中應用的（de）膠粘劑主要有結構（gòu）膠（導熱與絕緣）、灌封和密封膠（jiāo）（密封和導熱）、功能性膠（jiāo）（導熱和導電）幾種。結構膠主要用於 結構件的固定和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（guàn）封膠主要（yào）起到灌封和導熱作用（yòng），而功能性膠擁有導電、導 熱（rè）等性能，是動力電池安全管理重要組成部分。以一個CTP磷酸鐵鋰電池包為（wéi）例（lì），通（tōng）常需（xū）要導熱結構膠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（jiāo）等功能膠需求持續提升
結構（gòu）膠（jiāo）：滿足機械性能需求，實現安全（quán）可（kě）靠的輕量化設計
結構膠（jiāo）是指應用於受（shòu）力結（jié）構件膠接場合，能承受較大（dà）動負（fù）荷、靜負荷並能長（zhǎng）期使（shǐ）用的膠粘劑。代替螺栓、鉚釘或焊接等形式用來接合金屬、塑 料、玻璃、木材等的（de）結構部（bù）件，屬於長時間經受大載荷、而性能仍可信賴的（de）膠（jiāo）粘劑。在動力電池（chí）中，主要用於粘接電芯（xīn）與電芯、電（diàn）芯與泡棉、 電芯和模組外殼等，使電芯與模組成為一體化（huà），滿足模組的振動、衝擊和跌落等要求。
密封膠：為動力電池應對複雜使用環境提供防護
密封膠又稱密封劑、密封材料，按照ISO-6927術語標準定義，密封膠是以非定（dìng）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。主要由基料、增塑劑、防（fáng）腐劑（jì）、穩定劑、偶聯劑、填料、固（gù）化劑等組成。 按主要成分，分為聚硫密封膠、矽酮密封膠、聚氨酯（zhǐ）密封膠（jiāo）、丙烯酸酯密封膠、環氧樹脂膠（jiāo）、氟橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠，其中聚硫密封膠、 矽酮密封膠、聚氨酯密（mì）封膠為目前（qián）性（xìng）能最（zuì）好（hǎo）的三大彈性密封膠。 按形態（tài）分，可分為膏狀密封膠（jiāo）、液態彈性密封膠、熱熔密封膠和液體密封膠。
功能膠之導熱膠：實現熱量傳導，有效避免熱失控
導熱膠（jiāo）主要用（yòng）於完成電芯（xīn）與（yǔ）電芯之間（jiān），以及電芯與液冷管（guǎn）之間的熱傳導，膠的（de）具（jù）體使用形式包括（kuò）墊片、灌封、填充等。導熱（rè）膠主要由樹脂基體（環氧樹脂、有機（jī）矽和聚氨酯等）和（hé）導熱填料【提高導熱性，有氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)以及氮化矽（Si3N4）、氧化 鋁（Al2O3）、氧化鎂（MgO）、氧（yǎng）化鋅（ZnO）等）組成（chéng）】。導熱填料（liào）分散（sàn）於樹脂基體（tǐ）中（zhōng），彼此間（jiān）相（xiàng）互接觸，形成導熱網絡（luò），使熱量可沿（yán）著 “導熱（rè）網絡”迅速傳遞，從而達（dá）到提高膠粘劑熱導率的目的。導（dǎo）熱填料的種類（lèi）、用量、幾（jǐ）何形狀、粒徑、混雜填充和改性等對（duì）導熱膠之導熱性 能都有影（yǐng）響。
5.導熱導電膠需求持續提升（shēng），關注（zhù）有機矽/聚氨酯體係及氣凝膠應用進展（zhǎn）
性能分類：聚氨酯、有機矽性能占優，市場占比提升
動力電池初期多（duō）用環氧樹脂和丙烯酸作為膠粘劑主要成分，動力電池革新後（hòu）環氧樹脂和丙烯酸弊（bì）端逐漸（jiàn）凸顯：1.動力電（diàn）池具有呼（hū）吸作用，對 膠粘劑彈（dàn）性要求較大，而環氧樹（shù）脂與丙（bǐng）烯酸彈性較小；2.電（diàn）池廠對於生（shēng）產潔淨度要求較高，而環氧樹脂（zhī）與（yǔ）丙烯酸在（zài）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（yǒu）機矽為主要成分的膠粘劑生產潔淨度高，彈性和粘接（jiē）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佳，在能量密度與電池工作溫度提升的趨勢下，有機矽或成為主流（liú）。
聚氨酯（zhǐ）膠：機械（xiè）性能、耐低溫性能占優
聚（jù）氨酯是主鏈上（shàng）含有重複氨基（jī）甲酸（suān）酯基（jī）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基（jī）化（huà） 合物加聚而成。聚氨酸大分子（zǐ）中除了氨基甲酸酯外，還可含有醚、 酯、脲、縮二脲，脲基甲酸酯等基團。 聚（jù）氨酯表現出高度的活性（xìng）與（yǔ）極性，與（yǔ）含有活潑氫的基材反應生成聚 氨酯基團或者聚脲（niào），從而（ér）使得體係強度大（dà）大提高而實現粘接（jiē）的目的。 聚氨酯膠能夠室溫固化，因而對金屬、橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、 木材、織物、皮革等多種材料都有優良的膠粘性能。聚氨酯的（de）主鏈 柔性很好，其最大特點是（shì）耐（nài）受衝擊震動（dòng）和彎曲疲勞，剝離強度很（hěn）高， 特別是耐低溫性能極（jí）其優異。 根據百川盈（yíng）孚，我國2021年聚合MDI的消費量約125萬噸，下遊主 要包（bāo）括家電和建築，純MDI消費量約78萬噸，下遊主要是氨綸和 TPU等。
