成功推進固態(tài)電池發(fā)展的關鍵是什么？兩階段方法具有決定性優(yōu)勢！
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-24 11:08
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“全球鋰電池生產制造主要由中日韓三國控制。擁有340萬員工的歐洲汽車行業(yè)從內燃機轉向電動驅動系統，如果它沒有成功將鋰電關鍵技術引入歐洲，那將依賴于亞洲制造商的動力電池。”
即將到來的固態(tài)電池技術飛躍為此提供了“翻盤”機會。
作為德國也是歐洲最大的應用科學研究機構，弗勞恩霍夫應用研究促進協會(Fraunhofer-Gesellschaft)在做一個關于固態(tài)電池的戰(zhàn)略性國際合作計劃，據悉，該計劃由瑞士Dübendorf(CH)的Empa和德國Würzburg大學的Fraunhofer硅酸鹽研究所ISC承擔，其在1月啟動了一個固態(tài)電池的項目。
FraunhoferISC將提供其在固態(tài)電池工藝開發(fā)和電池生產方面的經驗及技術，并生產出第一批固態(tài)電池。
固態(tài)電池不需要易燃液體電解質，因此可提供顯著改善的操作可靠性。它們還在尺寸和重量方面提供優(yōu)勢，因為需要不太復雜的安全殼體。此外，使用金屬負極材料(鋰)代替目前在固態(tài)電池中常用的石墨負極，可以提高能量密度和顯著縮短充電時間。
雖然未來固態(tài)電池的各個組件(正極，負極，電解質)已經在實驗室中得到很好的研究，但最大的挑戰(zhàn)是將它們集成到穩(wěn)定的集成系統中。在盡可能多的充電和放電循環(huán)中實現高性能的長使用壽命是非常重要的，以便超越當今的傳統鋰電池系統。
而Empa與FraunhoferISC之間的合作，就旨在消除固態(tài)電池工業(yè)生產中最重要的技術障礙。
參與方都有誰？
據美國媒體報道稱，聯邦航空管理局已經出臺了一個過渡新規(guī)，將禁止民航客機托運鋰電池。
除了對民航客機規(guī)定外，這條新規(guī)還針對貨運飛機運送的鋰電池出臺了新的指導意見，要求這些鋰電池的電量不得超過30%。
美國目前的規(guī)定只是建議旅客將鋰電池放在登機箱內，不要進行托運，但并未完全禁止托運。雖然新規(guī)不會要求旅客改變目前的行為，但卻會告知他們，電池或充電設備送達時可能不會保持滿電狀態(tài)。
需要注意的是，2016年，聯合國國際民航局也對所有成員國出臺了類似的限制措施，希望避免飛機運送的貨物面臨風險。這條規(guī)定不會影響目前針對登機行李的電子設備制定的相關規(guī)定，只是在美國落實了聯合國國際民航局的規(guī)定。美國交通部長趙小蘭接受采訪時表示，這項規(guī)定將加強公共交通的安全性，解決鋰電池對交通構成的挑戰(zhàn)。
Empa與FraunhoferISC的合作項目命名為IE4B(“安全和可持續(xù)高性能電池接口工程”)，始于2019年1月1日，作為FraunhoferICON(“國際合作和網絡”)資金項目的一部分，將運行三年。通過ICON，弗勞恩霍夫協會旨在擴大其研究所與各個領域的精選國際機構的戰(zhàn)略合作。例如，迄今為止，劍橋大學和約翰霍普金斯大學的項目已經啟動。
Empa在最近推出的IE4B項目中的主要焦點是固態(tài)電解質的開發(fā)，具有定制電子特性的薄膜的生產和表征，以及納米結構負極材料的開發(fā)。FraunhoferISC及其“FraunhoferResearchandDevelopmentCenterElectromobilityBavaria”致力于鋰導電聚合物以及具有特定電池特性的溶膠-凝膠材料保護層的開發(fā)。此外，它還開發(fā)，制造和測試原型和小型系列電池。
來自德國和瑞士的工業(yè)公司也從一開始就參與IE4B項目，作為從工業(yè)角度來看該項目的指導小組的一部分：其中包括化學工業(yè)的代表(如Heraeus)，機械工程類企業(yè)(如布勒集團)，應用材料(Varta)等電池制造商和ABB等技術公司。
即將到來的固態(tài)電池技術飛躍為此提供了“翻盤”機會。
作為德國也是歐洲最大的應用科學研究機構，弗勞恩霍夫應用研究促進協會(Fraunhofer-Gesellschaft)在做一個關于固態(tài)電池的戰(zhàn)略性國際合作計劃，據悉，該計劃由瑞士Dübendorf(CH)的Empa和德國Würzburg大學的Fraunhofer硅酸鹽研究所ISC承擔，其在1月啟動了一個固態(tài)電池的項目。
FraunhoferISC將提供其在固態(tài)電池工藝開發(fā)和電池生產方面的經驗及技術，并生產出第一批固態(tài)電池。
固態(tài)電池不需要易燃液體電解質，因此可提供顯著改善的操作可靠性。它們還在尺寸和重量方面提供優(yōu)勢，因為需要不太復雜的安全殼體。此外，使用金屬負極材料(鋰)代替目前在固態(tài)電池中常用的石墨負極，可以提高能量密度和顯著縮短充電時間。
雖然未來固態(tài)電池的各個組件(正極，負極，電解質)已經在實驗室中得到很好的研究，但最大的挑戰(zhàn)是將它們集成到穩(wěn)定的集成系統中。在盡可能多的充電和放電循環(huán)中實現高性能的長使用壽命是非常重要的，以便超越當今的傳統鋰電池系統。
而Empa與FraunhoferISC之間的合作，就旨在消除固態(tài)電池工業(yè)生產中最重要的技術障礙。
參與方都有誰？
據美國媒體報道稱，聯邦航空管理局已經出臺了一個過渡新規(guī)，將禁止民航客機托運鋰電池。
除了對民航客機規(guī)定外，這條新規(guī)還針對貨運飛機運送的鋰電池出臺了新的指導意見，要求這些鋰電池的電量不得超過30%。
美國目前的規(guī)定只是建議旅客將鋰電池放在登機箱內，不要進行托運，但并未完全禁止托運。雖然新規(guī)不會要求旅客改變目前的行為，但卻會告知他們，電池或充電設備送達時可能不會保持滿電狀態(tài)。
需要注意的是，2016年，聯合國國際民航局也對所有成員國出臺了類似的限制措施，希望避免飛機運送的貨物面臨風險。這條規(guī)定不會影響目前針對登機行李的電子設備制定的相關規(guī)定，只是在美國落實了聯合國國際民航局的規(guī)定。美國交通部長趙小蘭接受采訪時表示，這項規(guī)定將加強公共交通的安全性，解決鋰電池對交通構成的挑戰(zhàn)。
Empa與FraunhoferISC的合作項目命名為IE4B(“安全和可持續(xù)高性能電池接口工程”)，始于2019年1月1日，作為FraunhoferICON(“國際合作和網絡”)資金項目的一部分，將運行三年。通過ICON，弗勞恩霍夫協會旨在擴大其研究所與各個領域的精選國際機構的戰(zhàn)略合作。例如，迄今為止，劍橋大學和約翰霍普金斯大學的項目已經啟動。
Empa在最近推出的IE4B項目中的主要焦點是固態(tài)電解質的開發(fā)，具有定制電子特性的薄膜的生產和表征，以及納米結構負極材料的開發(fā)。FraunhoferISC及其“FraunhoferResearchandDevelopmentCenterElectromobilityBavaria”致力于鋰導電聚合物以及具有特定電池特性的溶膠-凝膠材料保護層的開發(fā)。此外，它還開發(fā)，制造和測試原型和小型系列電池。
來自德國和瑞士的工業(yè)公司也從一開始就參與IE4B項目，作為從工業(yè)角度來看該項目的指導小組的一部分：其中包括化學工業(yè)的代表(如Heraeus)，機械工程類企業(yè)(如布勒集團)，應用材料(Varta)等電池制造商和ABB等技術公司。
