历经三年深耕，云南省重大科技专项“超级电容器及相关储能新技术研发”结出硕果。昆明理工恒达科技股份有限公司联合yy易游冶金电极材料团队，以全球首创的铝基铅炭长时储能电池制备技术打破行业瓶颈，让云南储能技术从实验室走向产业化前沿，为长时储能电池发展提供了可落地、可复制的“云南方案”。

铝基铅合金复合材料电池板栅、铝基铅炭储能电池组装示意图

芯材革新打破储能瓶颈

“这相当于给百年传统铅酸电池做了一次‘心脏搭桥’，换掉它沿用百年的核心骨架。”谈及项目最核心的突破，项目负责人用形象的比喻，道出了这场技术革新的本质。

长期以来，传统铅炭电池受制于铅合金板栅质软、笨重的先天缺陷，单体容量小、循环寿命短，难以适配新能源长时储能需求，这是全球储能行业长期未能突破的共性难题。项目团队另辟蹊径，立足冶金电极材料核心技术积累，用自主研发的铝基铅合金复合材料替代传统铅合金板栅，全球首创大容量高安全铝基铅炭长时储能电池制备技术，实现传统储能电池性能的跨越升级。铝材质轻、强度高的特性，让电池板栅尺寸从A4纸大小拓展至近1平方米，单体电池容量大幅提高，可实现10小时以上长时储能，匹配多元场景需求，广泛应用于电源侧储能系统、用户侧储能系统、备用电池等领域。但铅铝复合并非易事，两种金属性质迥异，界面结合是最大难点。“冶金用的电极棒有手指粗，而电池板栅要做到铅笔粗细，甚至更细，导致挤压拉伸稍不注意就断裂。”团队反复调试工艺，攻克挤压复合、界面合金化、表面过渡层防护等核心技术，成功实现技术落地。这项原创技术带来的优势突出。铝基铅炭储能电池以铅、铝等有色金属及阻燃材料为主材，不易燃烧爆炸，可满足高安全场景需求。电池金属残值回收率超99%，全生命周期残值回收率达90%，绿色可循环的特质契合“双碳”发展理念。全生命周期度电成本低于0.15元/瓦时，经济效益较突出。此外，项目团队还在导电高分子超级电容、富锂锰基正极体材料、水系锌离子储能材料等领域同步实现技术突破，构建起覆盖高功率、高能量、长寿命、低成本的储能技术体系。

电池板栅自动化生产车间

校企协同助力成果落地 技术突破为产业化打开了大门，让实验室成果走向规模化生产，走出了一条校企协同、产教融合的转化之路。 团队打通转化通道。yy易游冶金电极材料团队践行“将论文写在生产线上”的理念，主动打破传统产学研壁垒，将实验室整体“搬迁”至企业，教授与研究生把实验设备、研发体系与前瞻视角直接嵌入实际生产环境，与企业工程师、操作员同岗协作、并肩攻坚，使实验室小试成果转化为可规模化量产的工业工艺。“我们不是先有理论再有产品，而是先打通工艺技术，再反过来夯实理论。”项目负责人表示，这种“倒逼式创新”打通了高校科研与产业应用的桥梁。 应用场景全面落地。立足云南“有色金属王国”资源优势，铅、铝、硫酸等核心原材料均实现省内供应，带动上游企业向高附加值基材转型，同时拉动下游储能系统集成等产业协同发展，形成闭环式本土储能产业链。公司自建10MW/100MWh工商业储能示范电站，是云南省规模最大的用户侧储能站、省内首个非磷酸铁锂大型储能站，通过削峰填谷降低工厂电费成本、缓解变压器压力。曲靖陆良年产5GWh铝基铅炭储能电池生产线已于2023年建成投产，实现从板栅制备到系统集成的全流程自主可控。 技术从云南走向全国。项目技术已应用于云南昭通发电侧储能电站、郑州人工智能计算中心等项目，覆盖算力中心、轨道交通、石化、钢铁等多个高安全需求行业。在甘肃、新疆、宁夏等新能源富集地区布局电站，满足电网侧调峰需求。宁夏银川10GWh生产线同步建设，预计2027年形成15GWh年产能，年产值将迈向百亿元级，带动就业超1200人。 截至目前，项目已签订战略合作储能项目超8GWh，金额达50亿元。未来，项目团队将持续深耕储能领域，以技术迭代驱动产业升级，为云南建设绿色能源强省、服务国家“双碳”目标注入源源不断的创新动能。

云南省科技厅科技宣传教育中心

文图：李芹

编辑：李国庆

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