中科院广州能源研究所突破凝胶电池技术，大幅提升安全性与性能

中科院广州能源研究所突破凝胶电池技术，大幅提升安全性与性能

中国科学院广州能源研究所近期发布了关于凝胶电池安全特性的最新研究成果。该研究所通过深入研究凝胶聚合物电解质（GPE），成功提高了锂离子电池的安全性和电化学性能。这一突破不仅解决了传统液态电解质存在的泄漏、易燃等问题，还为未来高性能电池的研发提供了重要参考。

凝胶聚合物电解质（GPE）是一种介于液态和固态之间的电解质形态，它结合了液态电解质的高离子导电性和固态电解质的机械稳定性。中科院广州能源研究所的研究团队通过优化凝胶电解质的配方和制备工艺，开发出了一种新型凝胶聚合物电解质，这种电解质具有更高的热稳定性和机械强度，能够在电池受到外力冲击时有效防止内部短路。

研究团队还发现，这种新型凝胶电解质能够显著提高电池的循环稳定性和倍率性能。在实验中，使用新型凝胶电解质的锂离子电池在经过1000次充放电循环后，容量保持率仍高达90%以上，显示出优异的循环稳定性。此外，该电池在高倍率充放电条件下也表现出良好的性能，能够在短时间内完成充电，满足快充需求。

这一突破性研究成果对于提升电池安全性具有重要意义。传统液态电解质锂电池在受到外力冲击时容易发生泄漏，导致电池内部短路，进而引发热失控，造成起火或爆炸等安全事故。而凝胶聚合物电解质由于其半固态特性，即使在电池外壳受损的情况下，也能有效防止电解质泄漏，降低安全风险。

复旦大学高分子科学系教授彭慧胜院士课题组也在纤维电池领域取得了重要突破。他们开发出一种基于高分子凝胶电解质的高性能纤维电池，通过设计电极通道结构，实现聚合物凝胶电解质与电极的紧密稳定界面，从而兼顾高安全性和高储能性能。所得纤维锂离子电池能量密度约为128 Wh kg-1，具有优异的耐变形能力，在极端条件下也能安全工作。该成果为可穿戴电池提供了新的解决方案，具有广泛的应用前景。

在实际应用方面，孚能科技在固态电池领域取得了显著进展。公司开发的第一代半固态电池采用凝胶固态化技术，能量密度可达280-300Wh/kg，已量产装车并获得多家客户认可。即将量产的第二代半固态电池能量密度达330Wh/kg，具备快充能力和长循环寿命。第三代半固态电池能量密度可达400Wh/kg，正在开发中。在全固态电池方面，硫化物全固态电池能量密度超过400Wh/kg，已进入实测阶段，安全性显著提升。公司还正在开发基于氧化物/聚合物复合体系的全固态电池，能量密度可达500Wh/kg，计划于2025年进行放大验证。

这些研究成果和应用进展表明，凝胶电池技术正逐渐走向成熟，有望在未来取代传统液态电解质锂电池，成为新能源汽车、可穿戴设备等领域的主流选择。随着研究的深入和技术的进步，凝胶电池将在能量密度、循环寿命和安全性方面取得更大的突破，为人们的日常生活带来更多便利和安全保障。