近期，由中國科學院電工研究所承擔的鋰漿料電池項目通過北京市科學技術(shù)委員會驗收。該項目一代中試產(chǎn)品的研發(fā)成功，在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)了鋰漿料電池從零到一的突破。

“低成本、長壽命、高安全、易回收，是儲能電池發(fā)展的綜合目標。目前已有的鋰離子電池普遍‘嬌小富貴’，并不適合大型儲能場景。能否以儲能應用需求為導向，開發(fā)‘傻大笨粗’的大容量電力儲能專用電池？2010年底，我們開始探索鋰電池與其它類型蓄電池的結(jié)合，研究適合大容量儲能的鋰漿料電池，一做就是八年。”談及項目研發(fā)的初衷，陳永翀這樣說道。

陳永翀是中國科學院電工研究所儲能技術(shù)研究組組長，也是鋰漿料電池項目技術(shù)團隊的帶頭人。據(jù)悉，“鋰漿料電池”這一技術(shù)名稱由陳永翀技術(shù)團隊在2015年發(fā)明專利CN201510164222.1中第一次正式提出，截至目前，該項目共申請專利92項，獲授權(quán)35項，相關(guān)專利數(shù)量世界第一，核心技術(shù)專利于今年3月獲得美國授權(quán)，在國際上形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)路線。

陳永翀介紹說，與傳統(tǒng)鋰電池相比，鋰漿料電池有四大特點：

一是電池制造成本更低，超厚漿料電極是普通鋰離子電池涂布粘接電極厚度的10-50倍，適合提供大容量的電力儲能輸出；

二是可以再生修復，當電池使用一段時間性能下降后，通過再生技術(shù)修復電池內(nèi)部界面，重新提升電池活力，達到10年以上日歷使用壽命；

三是電池內(nèi)部安全可控，當電池內(nèi)部發(fā)生短路故障時，可以通過安全系統(tǒng)對電池內(nèi)部進行可控維護，保證電池不燃燒、不爆炸；

四是解決了電池回收的難題，當電池報廢后，漿料方便回收處理，可以通過補充缺失的微量元素，再生后用于新電池生產(chǎn)。

據(jù)估計，鋰漿料電池制造成本比普通鋰離子電池約低1/3，未來規(guī)模化生產(chǎn)后有望突破度電成本0.4元/kWh。

創(chuàng)新就是不斷挑戰(zhàn)并克服困難的過程。在鋰漿料電池最初的原理驗證階段，陳永翀帶領(lǐng)團隊嘗試多種材料配方，創(chuàng)新性地提出完全不同于已有電池結(jié)構(gòu)的“集流內(nèi)阻解耦結(jié)構(gòu)”，通過開展相關(guān)試驗，一舉攻克技術(shù)難關(guān)，解決了超厚電極的極化問題。

陳永翀進一步提到，鋰漿料電池又分為小儲能應用產(chǎn)品和大儲能應用產(chǎn)品，前者主要目標是替代部分鉛酸電池市場，后者主要應用于容量型儲能場景。鋰漿料電池是容量型長時儲能領(lǐng)域的重要技術(shù)方向，未來將廣泛應用于低速電動車、光伏儲能、基站儲能、家庭儲能和削峰填谷的電力儲能場景。

“下一步，我們的工作重點是工藝裝備的研發(fā)和技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，開展‘從一到十’的放大中試工作。目前，團隊正在開發(fā)接近產(chǎn)品應用的第二代電池中試產(chǎn)品，計劃明年實現(xiàn)鋰漿料電池MVP產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)，交付目標客戶試用。未來，我們還將以市場應用為導向，反饋并迭代開發(fā)新型儲能電池產(chǎn)品。”陳永翀表示。