凝胶聚合物电解质(GPE),指由聚合物基质、盐类以及溶剂为原材料制成的电解质材料。凝胶聚合物电解质兼具全固态电解质以及传统液态电解质的优良特性,能有效提升电池的机械稳定性、电导率以及安全性,在锂硫电池、钠离子电池、超级电容器、锂离子电池、光伏电池等产品中拥有广阔应用前景。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年中国凝胶聚合物电解质(GPE)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,凝胶聚合物电解质主要应用于锂硫电池制造过程中。锂硫电池是一种二次电池,具有能量密度高、轻量化、绿色环保、循环寿命长等优势,在无人机、电动汽车领域拥有潜在应用价值。目前,我国锂硫电池行业尚处于起步阶段,以实验室研发为主,未实现商业化应用。未来伴随锂硫电池行业快速发展,凝胶聚合物电解质应用需求将进一步增长。
随着行业景气度提升,我国凝胶聚合物电解质研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2023年5月,贵州大学材料与冶金学院谢海波教授、张丽华副教授团队以壳聚糖为基材,引入γ-戊内酯(GVL),采用“一锅法”成功制得壳聚糖基纳米复合有机离子液体凝胶电解质(CSOIE),该材料具有电化学性能好、工作温度范围宽等优势,未来有望在柔性超级电容器领域获得应用。
目前,我国凝胶聚合物电解质行业尚处于起步阶段,以实验室研发为主,市场参与者较少。东方电气、中国海诚、国轩高科等为我国已布局凝胶聚合物电解质行业研发赛道的企业。
虽然凝胶聚合物电解质应用前景广阔,但行业发展仍面临一定挑战。一方面,与传统液态电解质相比,低凝胶聚合物电解质的电导率较低,这将对电池输出功率造成影响;另一方面,凝胶聚合物电解质生产难度较高,目前全球具备其规模化生产能力的企业数量极少。未来伴随技术成熟度提升,凝胶聚合物电解质行业发展速度有望加快。
新思界
行业分析人士表示,凝胶聚合物电解质作为一种新型电解质,在高性能二次电池制备过程中拥有广阔应用前景。未来随着研究深入,凝胶聚合物电解质应用范围还将进一步扩展。目前,我国凝胶聚合物电解质行业尚处于起步阶段,预计未来一段时间,伴随本土企业持续发力以及技术进步,其商用化进程将有所加快。