中科院電工研究所陳永翀教授團(tuán)隊最早在國內(nèi)開展鋰漿料電池的相關(guān)研究，并與北京好風(fēng)光儲能技術(shù)有限公司合作，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，建立了儲能技術(shù)研究團(tuán)隊和中試研發(fā)中心。團(tuán)隊目前正在建設(shè)我國第一條鋰漿料電池中試線，預(yù)計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)用于電動汽車和電力儲能領(lǐng)域。然而，由于現(xiàn)有動力鋰離子電池和電力儲能鋰離子電池是從手機(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廢后帶來的回收再生難題不僅新增了全產(chǎn)業(yè)鏈成本，也成為我國儲能動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面對的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。另外，大規(guī)模儲能鋰離子電池系統(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GouldElectronics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，為低成本長壽命儲能電池的應(yīng)用發(fā)展開辟了一個新的技術(shù)方向。“陳永翀介紹，“鋰漿料電池有望在低速電動汽車、基站儲能、電力儲能等能量型或容量型儲能領(lǐng)域發(fā)揮重要用途?！?/p>

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陳永翀帶領(lǐng)團(tuán)隊在近期的科研項(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；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)的自主知識產(chǎn)權(quán)體系。在電極漿料方面，重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，提出了可行的執(zhí)行方法，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，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)。