寻找绿色”电池

寻找绿色”电池

AUTOMOTIVE.AT：目前大多数电动汽车电池都是在亚洲开发和生产的。欧洲能否跟上远东地区的创新步伐？

BOSCHIDAR GANEV：事实上，欧洲汽车工业仍然严重依赖从亚洲进口汽车电池。因此，欧盟希望本着绿色协议的精神建立自己的电池生产，将性能、可持续性和资源节约结合起来。这些电池对于那些不仅希望在性能和续航里程方面宣传其车辆，而且还希望在环境和气候友好性方面宣传其车辆并使用尽可能适合欧洲环境的电池的制造商特别感兴趣。目标愿景包括：欧洲制造的电池，可再生能源比例尽可能高/材料成分和来源的透明度/关键原材料的最少化/“第一”生命中的良好性能，即在车辆或飞机中使用时/随后在“第二”生命中使用的可能性，例如作为固定存储。最后但并非最不重要的一点是，当电池最终达到其使用寿命时，其可回收性已得到证实。

AIT 的 HighSpin 项目可以为此做出什么贡献？

HighSpin 联盟由 AIT 领导，由来自 8 个欧洲国家的 13 个合作伙伴组成。欧盟委员会早在 2017 年就认识到可持续电池生产的必要性。因此，开发创新电池化学的目标是使用不太关键的原材料，同时满足循环经济的原则。最重要的是，我们希望用不太重要的原材料来取代原材料钴，钴是在不人道和对环境有害的条件下开采的，主要是在刚果。在 HighSpin 项目中，我们还测试了两种不同的回收工艺，可用于从废旧电池中提取高质量金属以生产新鲜电池。

这种细胞化学有什么特点？

我们目前正致力于开发由硅/石墨制成的阳极和由锂镍锰氧化物制成的阴极。创新的电池应实现尽可能高的充电循环次数，同时适合二次使用和高效回收。重点还在于电池生产的可扩展性，因为实验室开发的原型应该能够以尽可能少的努力进行工业化大规模生产。

High Spin研发的“绿色”储能装置将具有怎样的能量密度和使用寿命？

我们的主要目标是实现能量密度为 390 Wh/kg 且使用寿命至少为 2000 次充电循环的电池。我们研究工作的重点是材料的开发以及由它们制成的电极和电解质的优化协调。对于电极，我们正在研究创新的 3D 涂层结构以提高功率密度。然后，我们根据车辆和飞机的各自要求优化以这种方式开发的电池的架构，并在模块演示器中对其进行测试。

以工业规模生产这些电池需要付出多少努力——是否必须为此建造新的电池工厂？  

第三代电池的优点之一是使用液体电解质，因此可以使用现有的生产设施。相比之下，第四代固态电池首先必须开发新的生产工艺和制造系统，目前全球正在研究第四代固态电池。这项未来的技术肯定会在中长期内赢得比赛，但可能需要很多年才能实现。与此同时，HighSpin项目开发的液体电解质电池将为电动汽车的可持续发展做出宝贵贡献。

“绿色”电池何时可以批量生产？

我们的研究项目将持续到 2026 年中期。 HighSpin 开发的细胞化学将在实际条件下进行测试，并将提供给业界。这进一步开发了电池并调整了其供应链和生产设施。根据原材料的供应情况，我预计车辆将于 2028 年实现量产，飞机则于 2030 年实现量产。