2022年6月,备受瞩目的麒麟电池终于亮相,该款电池多项性能指标刷新行业最高水平,其中“安全无热扩散技术,支持10分钟快充至80%”让人眼前一亮。对于麒麟电池导热性能提升50%,导热材料功不可没。
导热材料是一种具有良好导热效率,可以有效地将热量传导至导热介质再传递到外部的工业材料。按照化学组成分类,导热材料主要分为三种类型,即相变材料、金属材料和聚合物复合材料,其中聚合物复合材料占据主要的市场份额。聚合物复合材料包括导热硅胶、导热凝胶、导热垫片、导热硅脂等产品。由于聚合物本身的导热系数较低,聚合物复合材料通常利用导热粉体材料对其进行均匀填充以提高其导热性能。
填充材料是影响导热材料性能的核心。目前用于填充的导热粉体材料可以分为多个类别,包括传统导热填料(金属粉体、氧化物、碳化物、氮化物)、新型导热填料(纳米改性材料、石墨相变材料、碳纳米管、金刚石等)以及复合导热填料(各类导热填料混合)。综合其性能、技术成熟度、成本等,球形氧化铝被业界誉为性价比最好的导热粉体材料。公开数据显示,热界面材料与导热工程塑料为球型氧化铝最主要的下游应用,分别占其下游应用的比例为48%、17%。根据GGII调研消息显示,为进一步提升导热性能,当下的麒麟电池除通过优化电池包空间设计结构、液冷板替代横梁外,导热填料亦有望切换至球形氧化铝。
导热粉体材料下游应用领域非常广泛,除上述所提到的动力电池领域外,还包括新能源汽车(电源和电机控制器系统、IGBT、逆变器系统、充电器和电源系统等)、网络通讯(5G基站、交换机等)、消费电子、特种陶瓷、温度传感器、仪器仪表、LED封装、以及其他细分应用领域。
尽管导热粉体材料在终端产品中的成本占比很小,但是由于应用领域广泛,且其下游主要领域正处于快速成长期, GGII预计其未来具有广阔的市场前景。根据公开数据显示,2020年全球界面导热材料市场规模约11亿美元,2015-2020年CAGR为6.4%。考虑“十四五”期间新能源汽车市场以40%以上年复合增速高速成长,以及全球光伏电站、5G基站建设带来的市场机遇,GGII预计到2025年全球界面导热材料市场规模有望高速增长,带动导热粉体材料市场规模快速上升。