儲(chǔ)能研究的法拉第研究所宣布投資29萬(wàn)英鎊用于六個(gè)旨在產(chǎn)生商業(yè)影響的關(guān)鍵電池研究項(xiàng)目。這些關(guān)于延長(zhǎng)電池壽命、電池建模、回收和再利用、安全、固態(tài)電池和鋰硫電池的現(xiàn)有項(xiàng)目已經(jīng)重塑，專注于成功潛力的領(lǐng)域。

這些項(xiàng)目的資金來(lái)自法拉第電池挑戰(zhàn)賽，由Innovate UK為英國(guó)研究和創(chuàng)新提供。

引領(lǐng)電池創(chuàng)新之路

其中四個(gè)項(xiàng)目涉及紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家 - 回收和再利用（ReLiB），延長(zhǎng)電池壽命，電池安全（SafeBatt）和固態(tài)電池（SOLBAT）。

回收和再利用 （ReLiB）

ReLiB項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)，改進(jìn)和擴(kuò)大回收技術(shù)，并將其過(guò)渡到工業(yè)。該項(xiàng)目正在開(kāi)發(fā)的診斷和決策方法（鏈接到電池護(hù)照），以優(yōu)化和自動(dòng)化包裝處理物流，使次生命結(jié)束時(shí)的自主決策能夠在第二次生命應(yīng)用中回收或再利用，例如在電網(wǎng)上。來(lái)自ReLiB項(xiàng)目的紐卡斯?fàn)柺紫芯繂T是Simon Lambert博士。

紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)工程學(xué)院的Mohamed Mamlouk教授和Jie Zhang博士將領(lǐng)導(dǎo)鋰離子電池回收和再循環(huán)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策過(guò)程的研究。

Mamlouk教授說(shuō)：“我們很高興加入ReLiB團(tuán)隊(duì)，并期待共同努力，支持鋰離子電池再利用和回收鏈的改進(jìn)。根據(jù)使用中和在線測(cè)試數(shù)據(jù)，我們將利用我們的電化學(xué)工程和機(jī)器學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，構(gòu)建實(shí)時(shí)決策工具，為用戶和回收商提供建議，了解如何通過(guò)回收和再利用廢舊電池中的寶貴材料來(lái)化原材料供應(yīng)的價(jià)值和安全性。

延長(zhǎng)電池壽命

法拉第研究所的降解項(xiàng)目是了解鋰鎳錳鈷氧化物NMC811石墨電池降解機(jī)制的中心，正在擴(kuò)大到研究其他工業(yè)興趣系統(tǒng)。研究人員將應(yīng)用他們的知識(shí)和新的表征技術(shù)來(lái)研究由富硅復(fù)合材料和使用無(wú)陽(yáng)極架構(gòu)的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)的降解。

James Dawson博士將使用先進(jìn)的計(jì)算化學(xué)方法，特別關(guān)注將電池壽命和性能與電解質(zhì)組成聯(lián)系起來(lái)。

電池安全（安全電池）

SafeBatt正在使用先進(jìn)的儀器，成像和高速技術(shù)來(lái)研究電池和電池故障背后的科學(xué)，以表征故障模式并研究電池老化，降解和安全性之間的相互作用。正在研究小區(qū)間故障傳播，并開(kāi)發(fā)和演示防止熱失控和傳播的檢測(cè)方法和緩解策略。將開(kāi)發(fā)一個(gè)可以預(yù)測(cè)熱失控并模擬故障期間氣體、熱量和噴射物外部流動(dòng)的模型，為更安全的電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供信息。

純粹和應(yīng)用電化學(xué)教授Paul Christensen教授是紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)該項(xiàng)目的首席研究員。他說(shuō)：“鋰離子電池是令人驚嘆的設(shè)備，對(duì)脫碳議程至關(guān)重要：例如，它們是儲(chǔ)存來(lái)自可再電機(jī)的間歇性能量的理想選擇。然而，在我看來(lái)，它們對(duì)我們社會(huì)各個(gè)層面的滲透遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們對(duì)它們相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)和危害的了解。我們的使命是研究大型鋰離子電池中的熱失控和熱傳播，以便教育、指導(dǎo)和告知所有利益相關(guān)者濫用和安全使用，以及在它們發(fā)生故障時(shí)如何處理它們。

索爾巴特

SOLBAT將繼續(xù)專注于深入了解固態(tài)電池過(guò)早短路和失效背后的材料特性和機(jī)制，這是避免此類(lèi)事件和實(shí)現(xiàn)該技術(shù)商業(yè)潛力的關(guān)鍵一步。該項(xiàng)目將側(cè)重于固態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵領(lǐng)域，即陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)。

James Dawson博士也參與了SOLBAT項(xiàng)目。他將對(duì)鋰離子在晶界的傳輸進(jìn)行性原理計(jì)算，以更好地了解該過(guò)程如何影響電池性能和降解。

自然與環(huán)境科學(xué)學(xué)院NU學(xué)術(shù)軌道研究員（NUAcT）Dawson博士說(shuō)：“我很高興加入法拉第研究所，擔(dān)任SOLBAT和退化項(xiàng)目的共同研究員。

“通過(guò)與我們的SOLBAT合作伙伴合作，我們將根據(jù)性原理模擬，提高目前對(duì)固體電解質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)特征如何控制固態(tài)電池整體性能的理解。

“作為降解團(tuán)隊(duì)的一員，我們將通過(guò)的原子模型研究固體電解質(zhì)界面的形成，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)確定無(wú)陽(yáng)極電池的電解質(zhì)成分。計(jì)算建模在儲(chǔ)能新材料和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)中起著至關(guān)重要的作用，很高興看到法拉第研究所不斷承認(rèn)這一點(diǎn)。

紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科林·赫倫教授是法拉第研究所東北負(fù)責(zé)人。他說(shuō)：“東北地區(qū)隨著家鋰離子電池廠的開(kāi)業(yè)吸引了國(guó)際關(guān)注。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)與該工廠和日產(chǎn)電池工廠有著長(zhǎng)期的聯(lián)系。法拉第研究所認(rèn)識(shí)到該地區(qū)日益增長(zhǎng)的重要性，在紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)開(kāi)設(shè)了的區(qū)域辦事處。非常令人高興的是，隨著這些公告的發(fā)布，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和大學(xué)內(nèi)個(gè)人的研究能力現(xiàn)在得到了全國(guó)的認(rèn)可。

法拉第研究所擁有來(lái)自500所大學(xué)和27 +行業(yè)合作伙伴的85研究人員，繼續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新，將英國(guó)的能源格局從運(yùn)輸轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)。

作為該項(xiàng)目重新聚焦及其持續(xù)努力推動(dòng)儲(chǔ)能研究影響的一部分，法拉第研究所近公開(kāi)征集新研究主題的簡(jiǎn)短成本提案，這些主題具有嚴(yán)格定義的范圍，以補(bǔ)充其核心研究項(xiàng)目。成功申請(qǐng)者名單可在此處找到，新的研究領(lǐng)域已整合到項(xiàng)目中。這一輪競(jìng)爭(zhēng)激烈，提交了62項(xiàng)提案。

法拉第研究所研究項(xiàng)目主任詹姆斯·加德（James Gaade）說(shuō)：“我們祝賀在競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中成功競(jìng)標(biāo)的共同調(diào)查員。他們來(lái)自10所大學(xué)，其中三所 - 克蘭菲爾德，布里斯托爾和倫敦國(guó)王學(xué)院 - 是法拉第研究所核心項(xiàng)目的新成員。我們特別祝賀紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)，他將領(lǐng)導(dǎo)SOLBAT，ReLiB和T降解項(xiàng)目的三個(gè)新工作領(lǐng)域。

商業(yè)和貿(mào)易部長(zhǎng)Nusrat Ghani表示：“發(fā)展電池行業(yè)對(duì)于將英國(guó)定位為世界上制造電動(dòng)汽車(chē)的地點(diǎn)至關(guān)重要。

“這筆資金將幫助企業(yè)提高創(chuàng)新性和生產(chǎn)力，幫助在英國(guó)各地創(chuàng)造更多熟練，高薪的工作，使我們的經(jīng)濟(jì)面向未來(lái)，并支持我們對(duì)更清潔，更綠色未來(lái)的雄心壯志。

法拉第研究所首席執(zhí)行官Pam Thomas教授評(píng)論說(shuō)：“法拉第研究所致力于確定和投資有前途和影響力的電池研究計(jì)劃。這個(gè)項(xiàng)目的重新聚焦是這一過(guò)程的重要組成部分，它使我們能夠?qū)⒏嗟木ν度氲侥切┨峁┥鐣?huì)、環(huán)境和商業(yè)影響的潛力的研究領(lǐng)域。

這六個(gè)領(lǐng)域的研究將在未來(lái)兩年內(nèi)取得進(jìn)展，直至31年2025月<>日。