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陈永翀:电池储能技术问题与发展建议

来源:中国能源网 | 编辑:中国能源网 | 2019年3月19日() | 打印内容 打印内容

最后一个,回收技术,这点非常重要。包括废旧电池的更换处理技术、安全运输技术、回收处理技术和资源再利用技术。锂电池的回收流程和技术还不成熟,需要与材料技术和结构技术相结合,发展方便回收再生的新型储能电池技术,在产品设计方面加以创新改进,从生产端提前考虑电池回收处理的环节,以实现储能锂电池产业的资源可持续发展,这一点具有重要的战略意义。这两天协会正在带着世行专家去考察现有的电池回收情况。包括更换处理、安全运输、报废回收以及资源再利用。大家知道报废电池的危险性比新电池的危险性高,电池报废以后怎么运回基地,有没有可能开发创新的技术?在电池报废前进行安全处理,使它绝对不可能燃烧爆炸,这是储能电池面临的新课题。

所以说储能电池的技术内涵非常丰富,这六大技术内涵需要大家从各个方面进行突破,而不仅仅是材料技术的突破。

行业痛点问题。储能电池的四大综合问题:成本高、寿命短、安全差、回收难。对于锂离子电池来说,它是一个粘接涂布薄膜电极结构以及内部极片并联后极耳引出的核心设计思路,所以给电池单体以及电池系统的一致性设计带来根本性的难题。昨天大家到科华,科华的陈总说纳米颗粒材料在电池中的应用需要纳米级的机械控制和电力控制,这个很有道理。这就要求现有的电池制造控制精度非常高。为什么?因为它的电极层厚度只有很薄的100多微米,里面包含纳米微米级的颗粒,所以要求高精度的控制,这样使得电池制造成本的降低有相当大的难度。因此需要创新技术,例如,开发容量型超厚电极技术,以降低对制造精密度的绝对要求,降低储能电池的制造成本。

因此大家说储能电池的发展,已经从当初对消费类电池的高能量密度的首要要求,逐步转变为对低成本的核心要求。电池在手机中的使用是刚需,手机离不开电池,因此电池便宜也好,贵也好,必须要用电池。但是,储能电池如果太贵的话电力系统可以不用,甚至可以用非储能的手段解决一些储能面临的问题。所以“低成本”成为大家储能电池发展的首要目标。

发展目标我大致说明一下。狭义的储能电池成本仅包括一次(采购)成本,广义的储能电池成本还包括二次(运维)成本和三次(回收)成本。其中,一次成本包括电池的材料成本和生产制造成本。在材料成本下降空间有限的情况下,通过电池结构技术的颠覆设计,简化电池生产工艺,降低制造成本和人力成本,将会是新型储能电池重要的降成本方向。二次成本与电池使用寿命息息相关。需要结合材料技术和结构技术,发展新型修复再生技术,提升电池使用寿命,降低容量型电池的度电成本和功率型电池的频次成本。三次成本主要指电池的回收成本。目前储能电池的回收再生环节若要做到完全符合环保标准的要求,成本还是非常高的,需要有创新的电池设计思路和回收再生思路,降低电池的三次成本。

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