中国专利保护协会

中国长江三峡集团的本质安全长寿命固态锂离子电池项目，聚焦电池储能领域的安全性与循环寿命两大行业痛点，分别从电芯和系统层面开展技术创新，实现高安全固态电池技术和长寿命储能电池技术的突破。通过产研协同创新攻关核心技术，构建多层次专利保护网络，培育并促进高价值专利转化，联合北京卫蓝新能源以工程实证为先导，建设GWh级固态储能电池产线并推进产业化发展，构建完整的“专利-产品-企业-产业”链条，解决电池储能行业循环寿命与安全性两大行业瓶颈，取得了显著的经济效益和社会效益。

主要创新做法如下：

一是突破材料技术瓶颈，构建长寿命高安全电化学体系。基于原位固化技术、固态电解质技术、离子导体膜技术，开发新型材料体系，并实现了微观尺度内的材料特性匹配与性能表征。通过以上技术的耦合，创新性优化了固态电池安全与电化学性能的平衡问题，成功开发出具有自主知识产权的本质安全、长寿命固态锂离子储能电池。经中国电科院有限公司、北方汽车质量监督鉴定试验所等第三方机构检测，该电池在针刺、高温、重物冲击、挤压、短路、过充等安全性测试中均不会发生起火爆炸现象，尤其在针刺试验中，该电池在针刺后仍然可以进行安全循环，与液态锂电池相比，实现了颠覆性提升。

二是创新“电芯-模组-系统”多层级协同技术，提升储能电池应用长循环稳定性。通过电池模组优化设计，采用“呼吸式”电池模组技术和主动式寿命管理技术，解决循环过程中以及全生命周期过程中电芯压力分布问题，优化电芯所受压力大小，提高固态锂离子电池储能系统循环寿命。经过测试，固态锂离子电池单体循环寿命达 5800 次，剩余容量为 88.2%，结合仿真模拟，当剩余容量为 80%时，循环寿命达 12000 次以上，如图3所示。

三是深化产研协同，加速科技成果转化。强化知识产权导航布局及高价值专利的培育与转化，创新“专利+实证+产业”产研协作模式，以《乌兰察布“源网荷储一体化”关键技术研究与示范应用》项目为创新载体，深度融合本质安全固态电池核心专利技术，成功孵化“本质安全长寿命固态锂离子电池储能系统”，如图4所示，加速推进专利技术的成功研发和产业化，推动了储能产业规模化、商业化发展，为构建以新能源为主体的新型电力系统提供了重要支撑。

该案例成果《产研协同创新引领，推动本质安全、长寿命固态锂电池专利技术产业化》也入选了国家知识产权局2025年第一批专利转化运用优秀案例，成为20个标杆案例之一，也是能源领域唯一入选代表。