凝膠聚合物電解質(GPE),指由聚合物基質、鹽類以及溶劑為原材料制成的電解質材料。凝膠聚合物電解質兼具全固態電解質以及傳統液態電解質的優良特性,能有效提升電池的機械穩定性、電導率以及安全性,在鋰硫電池、鈉離子電池、超級電容器、鋰離子電池、光伏電池等產品中擁有廣闊應用前景。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國凝膠聚合物電解質(GPE)行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,凝膠聚合物電解質主要應用于鋰硫電池制造過程中。鋰硫電池是一種二次電池,具有能量密度高、輕量化、綠色環保、循環壽命長等優勢,在無人機、電動汽車領域擁有潛在應用價值。目前,我國鋰硫電池行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主,未實現商業化應用。未來伴隨鋰硫電池行業快速發展,凝膠聚合物電解質應用需求將進一步增長。
隨著行業景氣度提升,我國凝膠聚合物電解質研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。2023年5月,貴州大學材料與冶金學院謝海波教授、張麗華副教授團隊以殼聚糖為基材,引入γ-戊內酯(GVL),采用“一鍋法”成功制得殼聚糖基納米復合有機離子液體凝膠電解質(CSOIE),該材料具有電化學性能好、工作溫度范圍寬等優勢,未來有望在柔性超級電容器領域獲得應用。
目前,我國凝膠聚合物電解質行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主,市場參與者較少。東方電氣、中國海誠、國軒高科等為我國已布局凝膠聚合物電解質行業研發賽道的企業。
雖然凝膠聚合物電解質應用前景廣闊,但行業發展仍面臨一定挑戰。一方面,與傳統液態電解質相比,低凝膠聚合物電解質的電導率較低,這將對電池輸出功率造成影響;另一方面,凝膠聚合物電解質生產難度較高,目前全球具備其規模化生產能力的企業數量極少。未來伴隨技術成熟度提升,凝膠聚合物電解質行業發展速度有望加快。
新思界
行業分析人士表示,凝膠聚合物電解質作為一種新型電解質,在高性能二次電池制備過程中擁有廣闊應用前景。未來隨著研究深入,凝膠聚合物電解質應用范圍還將進一步擴展。目前,我國凝膠聚合物電解質行業尚處于起步階段,預計未來一段時間,伴隨本土企業持續發力以及技術進步,其商用化進程將有所加快。