盡管鉛酸電池能量密度低，壽命短，還是有大量的商業(yè)電動(dòng)車(chē)和儲(chǔ)能基站采用，這主要是因?yàn)?a href="http://m.hnyuntong.com" style="color:#a98326">鋰電池成本太高。降低電池成本的途徑無(wú)外乎三個(gè)方面：降低材料成本、降低制造成本和降低使用成本。通常情況下，人們通過(guò)提升能量密度從而在某種程度上降低材料成本(隨著能量密度的增加，安全性能則會(huì)降低)，通過(guò)擴(kuò)大規(guī)模來(lái)降低制造成本，通過(guò)提高靜態(tài)壽命來(lái)降低使用成本。

陳永翀團(tuán)隊(duì)把電池內(nèi)部粘接改為加熱狀態(tài)，讓鋰電池真正做到了可回收和可再生，且回收殘值大于20%。他們不單單依靠規(guī)模化制造來(lái)降低成本，工藝結(jié)構(gòu)也降低了回收成本；漿料具有耐沖擊的特性，從而也提高了電池的動(dòng)態(tài)壽命。這種新型儲(chǔ)能鋰電池的研究，是一種新思路，為電池回收難題帶來(lái)了解決的曙光。無(wú)論是圓柱鋰電池還是方型鋰電池，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看，所有的鋰電池都是粘接電極，而粘接電極給動(dòng)力鋰電池的回收帶來(lái)很大困擾。Co元素和Li元素回收要拆解，由于雜質(zhì)太多，只能把粘接的電極全部打碎，里面碎的鋁箔、銅等材料重新用冶金方式回收。陳永翀表示，這樣回收不但成本高，污染也大，回收過(guò)程中產(chǎn)生的酸、堿的處理也是個(gè)問(wèn)題。

其次，這樣的粘接結(jié)構(gòu)還導(dǎo)致鋰電池的動(dòng)態(tài)循環(huán)壽命縮短。如果將鋰電池用作靜態(tài)儲(chǔ)能，電池的循環(huán)壽命會(huì)很長(zhǎng)，但是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中使用的話，使用環(huán)境會(huì)使電池壽命受到影響。此外，隨著不同季節(jié)溫度的變化，電池內(nèi)部也會(huì)出現(xiàn)膨脹、收縮等現(xiàn)象，久之活性顆粒接觸內(nèi)阻升高，電池極片松動(dòng)脫落，電池循環(huán)壽命會(huì)急劇下降。

“所以動(dòng)力電池的壽命和狹義的靜態(tài)儲(chǔ)能電池的壽命(不一樣)，在實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)下測(cè)試很好，但在動(dòng)態(tài)實(shí)際情況下使用壽命不見(jiàn)得會(huì)很好，這個(gè)要區(qū)別開(kāi)來(lái)”，陳永翀說(shuō)。

此外，動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池需要串聯(lián)、并聯(lián)，要求電池具有較好的一致性。電池涂布厚度很薄，比如100微米，設(shè)備廠商要求精度要控制在±0.5微米，而一套普通的擠壓式涂布機(jī)約300萬(wàn)一套，設(shè)備投資合0.3-0.5Wh/元，這就導(dǎo)致了大型鋰電池高昂的制造成本。

新型儲(chǔ)能鋰電池有望解決電池回收難題

針對(duì)傳統(tǒng)鋰電池回收的這些問(wèn)題，陳永翀帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一種新型儲(chǔ)能鋰電池，他們從鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手，把鋰電池內(nèi)部粘接改為加熱狀態(tài)，上面幾個(gè)問(wèn)題則迎刃而解：

這種新型儲(chǔ)能鋰電池的漿料回收、再生容易，純度也很高，將缺少的元素補(bǔ)上之后，還可再用；漿料耐沖擊，不存在松動(dòng)脫落問(wèn)題，電池動(dòng)態(tài)壽命更長(zhǎng)；漿料電極片是傳統(tǒng)電極片厚度的5-10倍，絕對(duì)精度容易控制，電池的制造成本降低。

該新型儲(chǔ)能鋰電池的庫(kù)存效率很高，跟現(xiàn)有鋰電池一樣可高達(dá)99%以上，它的能量效率比目前現(xiàn)有鋰電池稍低，但大于90%，此外，該電池的循環(huán)性也非常好。陳永翀表示，低速電動(dòng)車(chē)和小型儲(chǔ)能領(lǐng)域是該新型電池未來(lái)的一個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)。“我們不要求一個(gè)產(chǎn)品十全十美，可以應(yīng)用在任何場(chǎng)合，這做不到，找到它的應(yīng)用場(chǎng)合去做就行，百花齊放”。