欧洲加快研发可持续电池生产技术人造草坪
文章来源：祥昊机械网 | 2022-07-13
欧洲不打算把循环电池生产这项技术单独扔给亚洲，而是打算建立自己的生产链。作为Si-DRIVE项目一部分，研究机构和工业公司组成的联盟正在开发相应的技术。卡尔斯鲁厄的技术学院和赫姆霍尔茨研究所在这种情况下正在研发新型电池理念，它将是可持续的并且是完全基于生态和经济考虑的一种非关键材料。
目前约90%的锂离子电池是在亚洲生产。但是，欧洲在紧锣密鼓的用各种方法建立自己的电池生产厂。Si-DRIVE的目标是在2030年前开发出一种由纳米结构的硅阳极构成，基于离子液体的新型固体电解质和一种完全不含钴但富含锂的阴极组成的电池。
“这个项目特别之处就在于：我们尽可能覆盖到电池产业链的所有步骤，从材料开发到原型电池生产和回收，” HIU的主管Stefano Passerini教授说到。他的研究小组正在开发一种新型且不含钴的阴极材料，它含有铁或铝等非关键元素。由于钴的稀缺，被欧盟委员会（European Commission）列为一种关键原材料，而且在地缘政治（根据地理要素和政治格局的地域形式）上难以获得，这可能导致供应瓶颈。此外，在刚果民主共和国这种元素有时是在童工和采取不人道的手段下提取的。Passerini说：“与传统材料相比，我们希望能显著增加阴极涂层中锂的含量，从而显著提高能量密度。”
五个合作伙伴也会研究它的闭环经济概念以确定进一步的应用。在这种情况下，电动汽车的"低龄"电池可以作为固定的存储单元组合在一起。阳极和电解质概念也要遵循这个可持续性概念，以便在最终实现50%以上的再循环率。阳极的纳米结构是通过设计一个高质量的负载来实现它超长的稳定性。
通过建模来优化阳极结构，在保持最大能量密度的前提下，尽可能缓冲体积膨胀和机械变形。新开发的固体电解质以离子液体为基础，在高压下具有更高稳定性、更高的安全性和较低的可燃性。
该项目由《欧洲研究与创新技术方案》“地平线2020”计划资助，此计划汇集了八个国家中的17个科学和工业类的活动。