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我國率先在鋰漿料電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破!

時間:2019-08-29 09:30來源:中國能源報 作者:綜合報道
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       近期,由中國科學(xué)院電工研究所承擔的鋰漿料電池項目通過北京市科學(xué)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(yīng)用需求為導(dǎo)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(xué)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(fù),當電池使用一段時間性能下降后,通過再生技術(shù)修復(fù)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)�;a(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(yīng)用產(chǎn)品和大儲能應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用為導(dǎo)向,反饋并迭代開發(fā)新型儲能電池產(chǎn)品。”陳永翀表示。
 
(責任編輯:子蕊)
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