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歐盟新一代鋰離子電池技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀

發(fā)布時(shí)間: 2015-12-14 09:53:47    來源: 科技部
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[摘要]目前,鋰離子充電電池技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的挑戰(zhàn)主要來自:偶爾可能發(fā)生的短路,盡管概率很小但有可能造成火災(zāi)或傷害事故,如每年數(shù)百萬筆記本電腦或手機(jī)鋰電池召回事件,甚至導(dǎo)致波音787客機(jī)緊急降落事件等;鋰離子電池材料及生產(chǎn)制造成本相對昂貴。

 

  鋰離子充電電池技術(shù)自上世紀(jì)90年代初問世以來,鑒于其優(yōu)良的充電特性和高密度儲(chǔ)能,如相對傳統(tǒng)的鎳氫電池,引起汽車制造業(yè)的廣泛關(guān)注,成為目前推動(dòng)電動(dòng)汽車(EVs)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前,鋰離子充電電池技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的挑戰(zhàn)主要來自:偶爾可能發(fā)生的短路,盡管概率很小但有可能造成火災(zāi)或傷害事故,如每年數(shù)百萬筆記本電腦或手機(jī)鋰電池召回事件,甚至導(dǎo)致波音787客機(jī)緊急降落事件等;鋰離子電池材料及生產(chǎn)制造成本相對昂貴。

  歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃提供560萬歐元資助,總研發(fā)投入860萬歐元,由歐盟7個(gè)成員國及聯(lián)系國西班牙(總協(xié)調(diào))、德國、法國、意大利、奧地利、愛爾蘭和瑞士,主要汽車制造工業(yè)企業(yè)聯(lián)合科技界組成的歐洲GREENLION研發(fā)團(tuán)隊(duì)。從2011年11月開始,長期致力于電動(dòng)汽車新一代鋰離子充電電池技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,目標(biāo)是更安全、更高效、更廉價(jià)和更綠色。

  歐盟新一代鋰離子電池技術(shù)主要集中于陽極材料(目前為石墨烯鋰離子復(fù)合材料)、陰極材料(目前為鋰鈷氧化物材料)、隔離兩極的電介質(zhì)材料(目前為鋰鹽和有機(jī)溶劑復(fù)合材料),及其優(yōu)化組合技術(shù)及生產(chǎn)制造工藝,四大方面的研制開發(fā)應(yīng)用。研發(fā)創(chuàng)新活動(dòng)主要包括:

  1)盡可能降低化學(xué)方法的使用,更環(huán)保電池材料的開發(fā);

  2)降低電極材料生產(chǎn)成本,如電極制造采用水基料漿創(chuàng)新型生產(chǎn)工藝;

  3)提高電池模塊及組裝生產(chǎn)線效率和降低成本,如采用激光切割和高溫預(yù)處理技術(shù);

  4)提高產(chǎn)量和降低成本,如開發(fā)出自動(dòng)化的電池模塊生產(chǎn)和組裝生產(chǎn)線;

  5)便于裝配、拆卸和回收的電池組件開發(fā),如更緊湊更輕質(zhì)的電池模塊設(shè)計(jì);

  6)更安全可靠的電池模塊設(shè)計(jì)與新復(fù)合材料研發(fā);

  7)減少廢棄物循環(huán)再利用,如使用的新材料和電池模塊盡可能滿足循環(huán)再利用設(shè)計(jì),確保電池活性與非活性材料的安全回收。

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