一、新エネルギー産業の急速な拡大、電池の安全性がコアの必須要件に
2026年、新エネルギー産業は引き続き高成長傾向を維持し、第1四半期の国内新エネルギー車の生産・販売台数はいずれも約297万台に達し、車両輸出量は前年同期比116.3%の急増を記録し、海外市場が業界成長の中核的な原動力となっています。調査機関の試算によると、2026年の世界の動力電池総需要は1678GWhを突破し、車両1台あたりの搭載電力量は上昇を続け、高エネルギー密度電池が全面的に普及しています。
産業拡大の裏で、動力電池の熱暴走による安全上の潜在的なリスクはますます顕在化しています。正極材料の活性向上、電池セル容量の増大に伴い、電池の短絡、針刺し、過充電・過放電による自然発火事故が頻発しており、安全コンプライアンス、熱暴走遮断ソリューションは動力電池企業、蓄電システムメーカーが研究開発に取り組む中心的な課題となっています。
業界の共通認識は明確です:電池の「ゼロ熱暴走」目標を実現するには、高性能・超薄型・高安定性の電池セル断熱難燃材料が、防護体系全体に不可欠なコア基盤となります。従来のセラミックファイバー、一般的なエアロゲル断熱製品は、圧縮復元性の低さ、高温収縮の大きさ、厚みが厚く電池パックのスペースを占有する、長期使用で粉化して失効しやすいなどの弱点が広く存在し、新世代の高密度蓄電と動力電池の軽量化・高安全性の両方のニーズに対応できていません。こうした背景のもと、威赫熱能が新エネルギー分野向けに開発したWHMF-46Tナノ断熱シートが技術的なブレークスルーを達成し、動力電池・蓄電PACKの断熱難燃の最適な選択肢となっています。
二、ナノ多孔質複合構造、3つの経路で熱伝達を同時に遮断
WHMF-46Tナノ断熱シートは、威赫熱能が10年以上のナノ断熱材料の研究開発経験を活かして独自に開発した製品です。7~12nmの気相二酸化ケイ素粉体をコア基材とし、耐高温無機繊維、SiC/Zr₂O赤外線遮光剤と専用機能性助剤を複合配合し、精密な比率調整後に高温一体複合成形しています。外層は耐高温ガラス繊維布で完全に密封封止され、内部に90%の高気孔率を持つ緻密なナノ微細孔構造が形成され、伝導・対流・放射の3つの熱伝達経路から同時に熱の伝わりを遮断します。
1. 固体熱伝導を遮断:ナノレベルのSiO₂粉体が固体の伝熱経路を大幅に長くし、固相熱伝導を著しく低減;
2. 気体の対流熱伝達を遮断:材料内部の孔径が空気分子の平均自由行程より小さく、空気分子が自由に衝突・対流できず、根源的に対流熱伝達を切断;
3. 高温赤外線放射を反射:内蔵された無機遮光剤が高温赤外線放射を高効率で反射し、高温環境下での放射伝熱を抑制。
一連の製造プロセスは自主的に制御可能で、全工程が標準化された量産体制を確立しています。完成品の厚み範囲は0.8mm~7mmをカバーし、厚み公差は±0.15mm以内に制御されており、電池セルの隙間、モジュールの構造に合わせてカスタム切断が可能で、電池内部の狭い設置スペースに完璧に適合します。
三、複数の指標が従来のエアロゲルを全面的に上回る
国家級耐火材料検査センター、GTS第三者機関による権威ある試験を経て、WHMF-46Tナノ断熱シートの各種性能は業界標準のセラミックファイバーエアロゲルをはるかに上回り、自動車・蓄電分野の全シリーズの国家基準、EU環境基準を同時に満たしています:
1. 基礎的な断熱・耐高温性能
・ 防火等級A級不燃、UL94-V0難燃基準、長期最高耐温1000℃;
・ 800℃高温環境下での熱伝導率はわずか0.032W/m·kで、断熱能力は従来のセラミックファイバーの3~4倍;
・ 長期的な熱安定性に優れ、800℃で24時間放置した際の永久線収縮率が極めて低く、長期使用でも劣化・変形しない。
2. 力学的特性と絶縁安全性能
| 試験項目 | WHMF-46Tナノ断熱シート | 従来のセラミックファイバーエアロゲル | 実施基準 |
| 絶縁抵抗 | ≥500MΩ | ≥500MΩ | GB/T 10064 |
| 耐電圧漏れ電流 | <1mA、絶縁破壊・スパークなし | <1mA | GB/T 1408.1 |
| 2.0MPaでの圧縮率 | 10%~20% | 45%~65% | GB/T 8811 |
| 撥水率 | ≥98% | ≥98% | 業界共通試験方法 |
比較から明らかなように、威赫のナノ断熱シートは圧縮復元性能の優位性が際立っており、電池モジュールが長期的に振動・圧迫される環境下でも陥没しにくく、断熱性能が長期的に減衰しません。従来のエアロゲルは圧縮変形が大きく、長期使用で断熱失効のリスクが発生しやすい特徴があります。
3. 環境保護コンプライアンス認証
製品はRoHS10項目の規制要求、GB/T 30512自動車用禁止物質規範に完全に適合し、ハロゲンフリーで有毒な揮発性物質を含まず、新エネルギー車・蓄電池の国内外への輸出プロジェクトに対応します。同時に優れた耐食性を備え、多湿環境や温度変化の激しい環境下でも性能が安定し、電池パックの全ライフサイクルにわたる防護能力を大幅に延長します。
4. コスト優位性
同等の断熱・耐火・絶縁性能を前提として、WHMF-46Tナノ断熱シートの総合調達コストは高級輸入エアロゲル材料を下回り、安全性・軽量化・コスト削減のニーズを両立させ、電池メーカーが製品の競争力と生産コストのバランスを取ることを支援します。
四、多様な現場での導入実績、動力電池・蓄電の全シーンをカバー
WHMF-46T超薄型ナノ断熱シートは新エネルギー電池の熱管理向けに設計されており、電池セルの断熱・モジュールの緩衝・筐体の保温という複数のニーズを一体的に解決します:
1. 電池セル間隙の断熱難燃:電池セルと電池セルの間に敷設して独立した熱バリアを形成し、単一の電池セルが熱暴走を起こした際に高温が隣接する電池セルに拡散するのを遮断し、連鎖的な燃焼・爆発を回避。針刺し・熱箱による乱用試験では高温のホットスポットを素早く包み込み、熱拡散速度を大幅に遅らせ、人員の避難・消防対応のための十分な時間を確保。
2. モジュールと筐体間の緩衝断熱:モジュールと電池パック外殻の隙間に充填し、断熱と耐震緩衝の2つの役割を同時に果たし、車両走行時の振動による電池セル構造へのダメージを緩和すると同時に、外部環境の高温が電池内部に伝わるのを遮断。
3. 電池筐体外側の保温層:蓄電コンテナ・家庭用蓄電池ボックスの外側に適用し、夏季の日光曝露による高温、冬季の厳寒を遮断して電池の動作温度範囲を安定させ、空調温度制御のエネルギー消費を削減し、電池の充放電の一貫性とサイクル寿命を向上。
本製品はすでに寧徳時代、比亜迪(BYD)、華為数字能源、陽光電源などのトップクラスの動力電池・蓄電企業に一括供給されており、乗用車・商用車・産業用蓄電・家庭用蓄電の全分野をカバーしています。
五、大規模生産能力と全チェーンサービス、トップクラスのプロジェクト向けに安定供給
威赫熱能技術(上海)有限公司は2013年に設立され、ナノ断熱材料の研究開発・生産・ソリューションカスタマイズを一体化したハイテク企業・専門特化型新規企業であり、成熟して安定した大規模供給能力を備えています:
1. 2大生産拠点の配置:江蘇省南通、湖北省荊門の2つの近代化生産拠点を保有し、工場総面積は30,000㎡以上、16本の自動化専門生産ラインを備え、年間数千万平方メートルのナノ断熱材料を生産し、大量の電池企業の年間安定受注に対応可能;
2. 完備された資格と技術的優位性:56件の自主知的財産権を保有し、ISO9001/14001/45001の3大マネジメントシステム、知的財産管理システム、EU CE認証を取得。製品の試験報告書はCNAS、SGSの権威ある認定を取得。昆山に専門研究開発センターを設立し、熱暴走・耐火・絶縁の全試験設備を完備し、自動車メーカー・蓄電企業と連携して材料のカスタム改良試験を実施可能;
3. グローバルなサービスネットワーク:累計5,000社以上の国内外企業にサービスを提供し、製品は20か国以上に輸出され、新エネルギー車・蓄電・航空宇宙・冶金産業・石油化学・電力・新幹線などの多分野をカバー;
4. ワンストップ技術サポート:無償の環境評価・熱管理断熱ソリューション設計・サンプル試験・カスタム打ち抜き加工・現場技術指導の全プロセスサービスを提供し、顧客の研究開発・量産段階の各種技術ニーズに迅速に対応。
六、業界の展望:ナノ超薄型断熱材料が電池安全の標準装備に
カーボンニュートラル政策、蓄電安全新規制、新エネルギー車の輸出拡大という複数の原動力のもと、電池の熱暴走防護基準は継続的に厳格化されており、軽量・高断熱・長寿命のナノ断熱シートが従来の厚手の断熱材料に徐々に置き換わり、動力電池と蓄電PACKの標準構成部品となっていくでしょう。
威赫熱能は今後もナノ微細孔断熱技術の改良に深く取り組み、WHMFシリーズの超薄型断熱シートの製品性能を最適化し、より薄い厚み・より高い耐温性・よりコストパフォーマンスに優れた次世代断熱材料の研究開発を推進します。大規模生産能力、成熟した導入事例、業界向けカスタムサービス能力を活かし、世界の新エネルギー企業に信頼性が高く高効率な熱安全防護ソリューションを提供し、業界がより安全で省エネルギーな産業発展目標を実現することを支援します。