中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中科院電工研究所陳永翀教授團(tuán)隊(duì)最早在國內(nèi)開展鋰漿料電池的相關(guān)研究，并與北京好風(fēng)光儲(chǔ)能技術(shù)有限公司合作，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，建立了儲(chǔ)能技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)和中試研發(fā)中心。團(tuán)隊(duì)目前正在建設(shè)我國第一條鋰漿料電池中試線，預(yù)計(jì)今年底將完成主體裝備線建設(shè)，并推出第一代鋰漿料電池樣品，開展示范使用。
鋰離子電池因具有高能量密度和高循環(huán)效率等優(yōu)勢，在全球便攜式電子設(shè)備市場中占據(jù)著大部分份額，并逐步開始應(yīng)用于電動(dòng)汽車和電力儲(chǔ)能領(lǐng)域。然而，由于現(xiàn)有動(dòng)力鋰電池和電力儲(chǔ)能鋰電池是從手機(jī)電池等微小型電池發(fā)展而來，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇并沒有考慮可維護(hù)再生和回收處理的環(huán)節(jié)，5年左右的實(shí)際使用壽命和電池報(bào)廢后帶來的回收再生難題不僅增加了全產(chǎn)業(yè)鏈成本，也成為我國儲(chǔ)能動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。另外，大規(guī)模儲(chǔ)能鋰電池系統(tǒng)的高成本以及安全隱患仍是亟待解決的關(guān)鍵問題。
為此，一種新興的容量型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)——鋰漿料電池發(fā)展起來了。漿料形態(tài)的電池電極最早見于1996年美國Gould Electronics有限公司申請的專利，而“鋰漿料電池”的技術(shù)名稱最早由陳永翀團(tuán)隊(duì)在2015年專利中正式提出。
相比傳統(tǒng)鋰離子電池，鋰漿料電池的全部或部分電極由活性材料顆粒、導(dǎo)電劑和電解液組成的漿料構(gòu)成，在儲(chǔ)能應(yīng)用方面更具優(yōu)勢。
“一是采用漿料厚電極結(jié)構(gòu)，電池成本低，預(yù)計(jì)規(guī)模生產(chǎn)成本可降低至目前鋰離子電池的1/2左右，且回收再生容易；二是鋰漿料電池技術(shù)的開發(fā)使得儲(chǔ)能電池完全有可能具備10年以上的超長日歷使用壽命，為低成本長壽命儲(chǔ)能電池的應(yīng)用發(fā)展開辟了一個(gè)新的技術(shù)方向?！瓣愑懒埥榻B，“鋰漿料電池有望在低速電動(dòng)汽車、基站儲(chǔ)能、電力儲(chǔ)能等能量型或容量型儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。”
陳永翀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在近期的科研項(xiàng)目中，探索了電極漿料的制備方法；優(yōu)化了電池反應(yīng)器設(shè)計(jì)；推進(jìn)了鋰漿料電池由實(shí)驗(yàn)室小試向基地中試階段的進(jìn)程，取得了一系列創(chuàng)新成果，已經(jīng)申請65項(xiàng)發(fā)明專利，形成了較為系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。在電極漿料方面，主要涉及電極漿料的制備方法、回收、補(bǔ)鋰等技術(shù)。在電池反應(yīng)器方面，對不同應(yīng)用需求的鋰漿料電池進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出了可行的實(shí)施方案，尤其是基于集流內(nèi)阻解耦模型的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為厚電極鋰漿料電池的實(shí)用化開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
