柔性儲能,是指在形變下(例如彎曲、拉伸、折疊等)仍能夠保持儲能性能不變的新型儲能技術,包括柔性電池、柔性超級電容器等產品。柔性儲能可以廣泛應用在顯示器、電子標簽、傳感器、外骨骼、機器人、可穿戴智能設備、植入性醫療器械、智能手機、智能手環、智能家居等制造領域。
傳統電子產品通常采用鋰離子電池,鋰離子電池主要由正極、負極、電解質等組成,在彎曲、折疊時,存在液態電解液泄露、電極材料與電解質分離等風險,造成安全隱患。隨著科技進步,可穿戴智能設備開發種類不斷增多,包括消費電子與醫療設備,同時智能手機也正在向著可折疊、可彎曲方向升級,使得各種元器件隨之向柔性化發展,需要開發與之相適應的柔性儲能器件。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國柔性儲能行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,柔性儲能采用的材料需要具備高柔性、高耐磨性、高機械穩定性、高電化學穩定性等特點,以保證使用過程的安全性,同時還需要具備高能量密度優點,以滿足續航需求。柔性儲能的技術路線主要有采用柔性電極的電池、采用固態電解質的全固態電池、采用纖維結構的電化學儲能電池等。
全球范圍內,已經開發問世的柔性儲能產品正在不斷增多。例如,韓國開發出柔性全固態鋰離子電池;美國開發出柔性全固態鋰離子電池、柔性超級電容器、柔性生物電池;中國開發出柔性固態超級電容器、石墨炔柔性鈉離子電池、柔性鈣鈦礦太陽能電池、柔性鋁石墨烯電池。
我國柔性儲能相關研究機構不斷增加,主要有中國科學院青島能源所、中國科學院電工所、中科院化學所、西安交通大學、浙江大學、南京郵電大學、哈爾濱工業大學、華中科技大學、復旦大學等,研究深度以及研究成果在全球范圍內處于先進水平,在材料選擇與開發、結構設計等方面取得顯著進展。
新思界
行業分析人士表示,我國政策對柔性儲能技術發展也極為重視。2024年8月,工信部關于發布國家重點研發計劃“高性能制造技術與重大裝備”等16個重點專項2024年度項目申報指南的通知中,在高端功能與智能材料-先進能源材料方面,將廢棄纖維碳化與柔性儲能應用列入。總的來看,柔性儲能行業擁有廣闊發展前景。