储能电池行业需要一个很宽的工作温度范围，像夏天、冬季，很多电池都需要在野外使用，一致性、充电效率等不用提了，另外是使用寿命，用在汽车方面，能不能取代铅酸蓄电池，还要看它的使用寿命是多长。铅酸蓄电池做到五年、十年是比较容易的，锂电池如果能做到二十年，竞争力就很有优势。如果锂电池使用寿命只有五年、三年，竞争力就没有优势。

我们认为储能用锂电池目前有几个难题：一个是高温条件下使用寿命，另外一个是低温下充电，成本方面更不用说了，锂电成本大概是铅酸蓄电池的四倍左右。高温方面，有一个规律，在铅酸蓄电池是非常肯定的，温度升高10度，电池使用寿命是减半的。实际我们也研究了一下锂电池，现在这个规律没有在行业里公认，但是我们的结果显示非常接近，也就是说，温度每升高10度，寿命就会减半。这个规律对电池行业也是一个好的用途，可以通过加速实验测电池的寿命。

我们在解决温度高和对寿命的影响方面，做了一个特殊的结果——管式电池。非常简单，一个圆柱，底下有正极极柱，然后是电池外壳，上面对应是负极极柱，这个是电池内壳，含散热鳍片。管式电池散热特性，圆柱电池如果中间不开孔，它的温升会高很多。如果中间有散热孔，温升会小很多。测试结果也证明了这一点。最小的锂电池是18650，测一下不同倍率放电的温度，最高温度达到25度。1C放电表面温度可以达到28度，5C可以达到38度。

所以我们设计了管式电池，原则是电池电芯厚度不超过28毫米，整个是一个系列。另外是低内阻、大电流结构，独特的极耳焊接工艺，铝铜箔集流体作正负极耳。我们采取这些结构和工艺上的措施，主要是尽量降低电池在工作时的温升。这是一个定时的照片，现在做的单体是从20Ah-100Ah。如果需要的话，这个电池可以用液体来冷却。我们这个电池它的壳体是不带电的，可以把它串起来，用液体进行冷却，这个用在电动车上比较有利。管式电池的电芯从20Ah到100Ah。

下一个问题是电池寿命，锂电行业经常做的是循环寿命，对老化寿命或者浮充寿命提及比较少，做得也比较少。锂电池循环寿命一天可以做几个，几天下来就可以循环。但是做老化寿命，可能要做十年，等结果就比较着急。但是老化寿命和循环寿命，它可能是不相关的。我在这里给大家看的这个曲线是1C的循环，做了25度、45度、65度，循环次数非常理想。在65度下循环，衰减到80%的时候接近1000次。45度下接近2000次以上，25度下次数非常高，这跟国内的水平是相当的，最好的做到5000次也不是问题。

我想给大家看的是老化寿命，在65度下的表明，这个曲线跟前面的循环次数电芯是一样的。在65度下衰减到80的时候，大概10周左右。55度-45度都不好，在25度、35度时还是比较好的。如果仔细来计算衰减次数，基本符合温度升高10度，寿命减半的基本因素。所以很多人经常算使用寿命，一天一循环，一年三百个，我能做三千个循环，就是说能做十年。很多人都做这样的计算实际上这是有问题的。锂电池的老化机理，我们这里有很多专家，主要是因为锂沉积在负极上，因为电池里面锂是有限的，如果20%的锂沉积在负极上，按照行业的定义电池寿命就终止了。但是这个问题如果说用碳材料，这个机理是没办法克服的。只能通过一些措施来减缓，通过电解液等更好一点的碳材料来减缓。

我们做了一个改进型的电池，60度下表现更好一些。现在我们做到了180天，还没有见到80%，这比前面的结果就好了很多。所以我在这里提醒大家，光做循环寿命是不行的，一定要做电池的老化寿命。

再一个是低温充电的问题，如果你们注意一下，有关产品的说明书，会发现锂电池充电不建议在零度以下充电，有的写温度范围在多少度以下，实际是有问题的，有些比较严肃的公司会建议“电池充电一定加热到10度以上”，这对储能用有很大问题。本来电池是储存能量的，提供能量的，现在充电的时候却需要先把电池加热到10度，这是目前的一个很大缺陷。低温下不能充电，主要是因为石墨负极的问题，锂离子在石墨负极的扩散下的应有非常差。

打个比方讲，它的扩散速度可以接纳一个锂离子，如果有强的充电给它五个锂离子，只有一个扩散到石墨里面，那四个只有在表面沉积。在石墨表面沉积的锂离，会造成锂电池不可逆的失效。所以，如果非要在低温下充电，只有一个做法，把电流降小。我们做了一下-10度充电，大概只能用0.2C，如果用0.5C都有问题。这个红线就是0.5C充电的数据，衰减得非常快。到-20度影响更大了，充电电流只有0.02C，几个循环就衰减得很快。0.02C充电是安全的，但是这个什么概念呢？-20度下把锂电池充足电需要50个小时，这在应用中是不可接受的。低温充电的解决途径，只有从负极材料和电解液方面改进，很可惜今天没有一个很好的答案给大家，希望下次开会时有一个满意的答案给大家怎么去改进。

我也邀请同行共同研究这个问题，这个问题不解决，锂电在户外的使用会受到很大影响。