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?！瓣愑懒埥榻B，“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。”

陳永翀帶領(lǐng)團(tuán)隊在近期的科研項目中，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)了鋰漿料電池由實驗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用化開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。