英美投资关键电池研究项目

作者: 2023-06-15 16:00 来源:
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3~4月,英国和美国的研究资助机构相继围绕电池研发展开资助。

1、英国资助6个关键项目。330日,英国法拉第研究所宣布,投入2900万英镑(约合2.53亿元人民币),用于6个关键电池研究项目[1]

1)延长电池寿命。利用已有研究成果和新表征技术,研究包括富硅复合材料和使用无阳极结构的电池系统的降解,以及相应的新型电解质配方及其对降解的影响。

2)电池建模。开发参数化方法和技术,用于锂离子电池以外的下一代模型和建模,探究电池老化和电池界面情况。

3)回收与再利用。开发尖端的诊断和决策方法,优化包装处理物流,实现自动化,使其能够在第一个生命周期结束时自主决策,以便在第二个周期的应用中进行回收或再利用。

4)电池安全。着重探究电池和电池故障背后的机理,使用先进的表征方法探究故障模式,研究电池老化、退化和安全性之间的相互作用,以开发防止热失控和传递的检测方法和缓解策略,为设计更安全的电池系统提供信息。

5)固态电池。深入了解固态电池过早短路和故障背后的材料性能和机制,以实现该技术的商业潜力。将重点关注3个固态系统的关键领域:研究锂金属合金的使用、阳极/电解质界面的性质以及无锂固态电池的使用;研究使用聚合物作为固体电解质和阴极之间的涂层,以减少体积变化并降低电池操作压力;将通过控制固体电解质分离器的微观结构和机械性能来减缓树枝晶的生长。

6)锂硫电池。更加重视锂硫软包电池的开发和验证,并使用项目第一阶段确定的性能最好的材料,以提高电池的能量密度和寿命。该项目还将开发阴极结构,研究准固态Li-S技术的阴极/电解质界面,并整合一套专门的诊断和表征工具。

2、美国能源部资助固态和液流电池制造。413日,美国能源部(DOE)发布资助额度为1600万美元的国家实验室项目征集公告[2],旨在获取加强美国国内固态和液流电池制造能力的建议,并强化实验室与行业伙伴之间的合作,加快从创新到电池制造的商业化,助力美国实现电网、工业和交通等行业的脱碳,到2035年和2050年先后实现无碳电力和净零排放。此次征集主要包括两个主题。

1)发展固态电池制造能力。聚焦:将基础固态电解质研发转化为大规格/大批量制造研发;加强大尺寸电池中固态电池的精密加工和制造;固态电池可扩展性的验证和确认。

2)发展液流电池制造能力。聚焦:制造新的或改良后的电池/反应器架构和配置;制定制造/工艺标准。                   (董金鑫)



[1] Faraday Institution Refocuses Six Existing Battery Research Projects for Maximum Impact. https://www.faraday.ac.uk/six-projects-reshaping/

[2] Department of Energy Issues $16 Million Lab Call to Strengthen Domestic Capabilities in Solid-State and Flow Battery Manufacturing. https://www.energy.gov/eere/ammto/articles/department-energy-issues-16-million-lab-call-strengthen-domestic-capabilities

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