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行業(yè)新聞

陳永翀:電池儲能技術問題與發(fā)展建議

來源:中國能源網 | 作者:中國能源網 | 2019年3月19日() | 打印內容 打印內容

實際情況是,報廢電池的“價值”與“環(huán)!敝g存在較為嚴重的沖突和矛盾,現有儲能鋰電池的材料體系選擇和電池結構設計,使得完全符合環(huán)保要求的有價值的回收處理工作非常困難?稍偕茉吹陌l(fā)展需要可再生儲能的支撐,如果儲能電池材料資源不能得到很好的循環(huán)利用,比如目前電池的鋰元素只有70%多得以回收利用。目前若要達到90%以上的回收率,技術上完全可以做到,但是成本上根本接受不了,F在只是把有利可圖的元素提煉出來,其它不好處理的再進行報廢填埋。未來若要爭取90%以上的材料回收,必須開發(fā)易回收的新型的儲能電池結構技術和回收技術。

我們現有的示范和商業(yè)應用產業(yè)當然是基于現有相對成熟的技術產品,比如磷酸鐵鋰電池,現在已逐步應用于電網側和用戶側的儲能電站建設。但基于上述發(fā)展目標的差距,未來我們還需要發(fā)展新的儲能電池技術,需要徹底脫離小型電池的結構設計思路,開發(fā)顛覆性的大型儲能電池技術,例如,適用于容量型儲能的漿料電池技術,適用于功率型儲能的高壓電池技術,以及其它技術方向。百花齊放,百家爭鳴。下面我簡單地介紹一下我們的工作。

鋰漿料電池,電池的全部或部分電極是由漿料態(tài)的儲鋰活性物質、導電劑和電解液構成。鋰漿料電池(Lithium Slurry Battery)的技術名稱是由我們團隊在2015年發(fā)明專利中第一次正式提出,但最初的研發(fā)工作在8年以前就開始了。與傳統(tǒng)鋰離子電池的固定粘結電極不同,鋰漿料電池具有超厚漿料電極和可維護再生的兩大顯著的技術特征。

超厚漿料電極:漿料態(tài)的電極厚度可以達到毫米級的超級厚度,是普通鋰離子電池涂布粘接電極厚度的10倍以上,絕對精度控制更容易,電池制造成本降低,單個電極片容量大幅提升,更適合提供大容量的儲能電力輸出;非粘結狀態(tài)電極不存在松動脫落問題,動態(tài)使用壽命長。

可維護再生:當電池使用一段時間性能下降后,通過換液再生技術修復電池內部界面,重新提升電池活力,延長日歷使用壽命;電池報廢后,非粘結態(tài)電極易于回收處理,實現90%以上材料的低成本循環(huán)再生利用。

目前鋰漿料電池已經在光伏儲能系統(tǒng)和低速電動車里開展示范應用。這是第三方的安全測試,這是專利,我們已經申請90多項發(fā)明專利,在國際上有獨立自主的技術卡法路線。這是我們的中試基地,一共1400平米,已經開發(fā)了第一代中試產品,目前正在開發(fā)第二代,預計下半年可以開始放大生產線的建設。

儲能的應用場景多元。因此沒有任何一種技術能把所有的儲能問題解決。鋰漿料電池是典型的容量型電池,不適合在高倍率下運用,所以高功率儲能場景需要其他一些新的技術開發(fā)好應用,比如高電壓電池。

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