電池的四大綜合問題：成本高、壽命短、安全差、回收難。對于鋰離子電池來說，它是一個粘接涂布薄膜電極結構以及內部極片并聯后極耳引出的核心設計思路，所以給電池單體以及電池系統的一致性設計帶來根本性的難題?？迫A的陳總說納米顆粒材料在電池中的應用需要納米級的機械控制和電力控制，這個很有道理。這就要求現有的電池制造控制精度非常高。為什么？因為它的電極層厚度只有很薄的100多微米，里面包含納米微米級的顆粒，所以要求高精度的控制，這樣使得電池制造成本的降低有相當大的難度。因此需要創新技術，例如，開發容量型超厚電極技術，以降低對制造精密度的絕對要求，降低儲能電池的制造成本。

因此我們說儲能電池的發展，已經從當初對消費類電池的高能量密度的首要要求，逐步轉變為對低成本的核心要求。電池在手機中的使用是剛需，手機離不開電池，因此電池便宜也好，貴也好，必須要用電池。但是，儲能電池如果太貴的話電力系統可以不用，甚至可以用非儲能的手段解決一些儲能面臨的問題。所以“低成本”成為我們儲能電池發展的首要目標。

發展目標我大致解釋一下。狹義的儲能電池成本僅包括一次（采購）成本，廣義的儲能電池成本還包括二次（運維）成本和三次（回收）成本。其中，一次成本包括電池的材料成本和生產制造成本。在材料成本下降空間有限的情況下，通過電池結構技術的顛覆設計，簡化電池生產工藝，降低制造成本和人力成本，將會是新型儲能電池重要的降成本方向。二次成本與電池使用壽命息息相關。需要結合材料技術和結構技術，發展新型修復再生技術，提升電池使用壽命，降低容量型電池的度電成本和功率型電池的頻次成本。三次成本主要指電池的回收成本。目前儲能電池的回收再生環節若要做到完全符合環保標準的要求，成本還是非常高的，需要有創新的電池設計思路和回收再生思路，降低電池的三次成本。

現在儲能電池成本相對較高，因此可以首先應用在一些互補的場景，在未來，隨著成本的下降，再逐漸往競爭的場景應用。

第二個長壽命，電池循環次數壽命是日歷使用壽命的基礎，但并不等同于電池的實際日歷使用壽命。目前，還缺乏合適的加速老化實驗標準能夠對應電池實際的日歷衰減變化。未來除了需要建立相關測試標準以外，還需要開發創新的在線修復再生技術，提升儲能電池的日歷使用壽命，滿足實際儲能的工況要求。如果實驗室測試電池循環壽命是3650次，即使一天一充一放，一年365天共365次，十年剛好3650次，我們也不能說該電池就具備十年的日歷使用壽命。因為電池是一個高度非平衡的化學體系，既使是不充放電，放在某個地方，它的性能也是在衰減的，這點很重要。所以未來要開發再生技術，原因在這里。而且，應用發展方向會由現在的被動更換到以后的主動運維，我們需要主動運維。我們的抽水蓄能電站一年運維費差不多七千萬元到八千萬元，為什么電化學儲能系統就不需要運維？這是不可能的。

第三個是目標是高安全。儲能電池的安全性非常重要。相對而言，水系電池如液流電池、鉛酸電池等安全性較好，能夠滿足儲能電站的安全性要求，但也需要嚴格控制電池的充電截止電壓，以防止水溶液過壓電解后的析氫爆炸；有機系鋰離子電池的安全性問題較為突出，目前總體而言處于安全及格線60分上下的水平，有待技術突破；固態電池不含易燃的電解液，因此具有最高的安全性，在未來實現量產后有可能會首先應用到高安全要求的某些特殊場景。但是，固態電池要規模應用于電力儲能，在降本增壽和系統一致性方面還有相當的困難需要克服。另外，固態電池的回收處理也是一大難題。

避免電池（內部或外部）短路的安全預防技術以及在電池短路發生后的應急維護技術是儲能電池安全技術發展的重要方向。僅僅通過外部滅火裝置進行儲能鋰電池的安全保護，是遠遠不夠的，未來必須開發顛覆性的電池結構技術和安全維護技術，從電池內部徹底解決電池的安全問題，確保儲能電池的安全運輸和儲能電站的安全運行。

第四個目標，易回收。資源的循環再生利用將是儲能電池未來規模應用面臨的最大挑戰。儲能電池要達到易回收的目標有三點基本要求：1、電池回收過程符合安全和環保標準；2、稀有貴金屬元素做到接近100%的再生利用；3、電池有一定回收殘值。

現在示范應用的儲能鋰電池系統基本上沒有考慮到未來電池報廢后的回收處理環節。更為嚴重的是，目前電池界廣泛存在一種錯誤的觀念，認為報廢鋰電池富含各類有價值的貴金屬，因此根本不用擔心回收處理的問題。

實際情況是，報廢電池的“價值”與“環?！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，使得完全符合環保要求的有價值的回收處理工作非常困難?？稍偕茉吹陌l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。現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應用產業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。但基于上述發展目標的差距，未來我們還需要發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的儲鋰活性物質、導電劑和電解液構成。鋰漿料電池（LithiumSlurryBattery）的技術名稱是由我們團隊在2015年發明專利中第一次正式提出，但最初的研發工作在8年以前就開始了。與傳統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；非粘結狀態電極不存在松動脫落問題，動態使用壽命長。

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，非粘結態電極易于回收處理，實現90%以上材料的低成本循環再生利用。