复合固态电解质(CSSE)指将聚合物固态电解质和无机固态电解质相结合制成的新型固态电解质。复合固态电解质具有改善电极及电解质界面兼容性、提高离子电导率、增强机械稳定性等作用,在锂离子电池、钠离子电池领域拥有广阔应用前景。
固态电解质主要包括聚合物固态电解质、硫化物固态电解质、氧化物固态电解质、卤化物固态电解质、复合固态电解质等。复合固态电解质兼具聚合物固态电解质以及无机氧化物固态电解质的优良特性,是一种较具发展潜力的固态电解质。目前,我国复合固态电解质行业尚处于起步阶段,未来伴随技术成熟度提升以及应用需求增长,其商用化进程将有所加快。
按照组成不同,复合固态电解质可分为混合型聚合物-无机复合固态电解质、层状聚合物-无机陶瓷复合固态电解质、无机-液态复合固态电解质、共价有机框架化合物(COF)-液态复合固态电解质、有机框架化合物(MOF)–液态复合固态电解质等多种类型。未来伴随研究深入,复合固态电解质种类将日益丰富。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年中国复合固态电解质(CSSE)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,复合固态电解质主要应用于锂离子电池、钠离子电池等领域。受益于我国新能源汽车、消费电子等高新技术行业快速发展,锂离子电池产量不断提升。据国家工信部统计数据显示,2023年我国锂离子电池总产量超过940GWh,同比增长25%。复合固态电解质具有极佳兼容性、极高力学性能以及离子电导率,未来有望成为锂离子电池理想固态电解质。
近年来,随着行业景气度提升,我国复合固态电解质研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2023年12月,中国科学技术大学姚宏斌教授研究团队与复旦大学商城教授研究团队、浙江工业大学陶新永教授研究团队合作,成功研发出一种无定形氯化物复合固态电解质,其最高室温锂离子电导率达到7mScm-1,未来有望在高比能全固态锂电池制备过程中有所应用。
新思界
行业分析人士表示,复合固态电解质作为新型固态电解质,综合性能优良,未来有望在固态电池制造过程中获得广泛应用。受市场前景吸引,我国科研机构已成功开发出多种高性能复合固态电解质。但目前,受技术壁垒高等因素限制,我国复合固态电解质尚未实现商业化应用。未来伴随研究深入、技术进步,我国复合固态电解质行业发展速度将有所加快。