ECO COM’BAT項目為提升高壓電池可繼續性開辟新途徑 志在減少使用昂貴材料

（圖源：FraunhoferISC官網）

隨著電動化出行趨勢日漸分明，新型高性能電池在各方面都面臨挑戰性的要求，比如續航里程、使用壽命、安全性和充電時間等。而大型電動車電池使用的增多，導致資源需求日益緊張。據外媒報道，為共同開發下一代可繼續高壓鋰電池，10家產業或研究機構成功加入由歐盟資助的ECOCOM'BAT項目。

ECOCOM'BAT創新項目的目標是將綠色和高性能材料結合起來，加快產品開發步伐，加工下一代高壓鋰電池。該項目由歐盟旗下機構EITRawMaterials支持，德國FraunhoferISC公司負責協調，于2016年4月至2018年12月期間展開。參與該項目的包括材料加工商Arkema和Umicore、電池制造商SAFT和Customcells、研究和技術組織Fraunhofer、CEA、CSIC、ENEA、VITO和達姆施塔特工業大學（TechnicalUniversityDarmstadt）。

與傳統電池相比，新型電池動力需要更強，使用更可繼續的材料。德國FraunhoferISC公司的項目協調員AndreasBittner博士表示：“ECOCOM'BAT項目的主要任務是取代通常稀有昂貴的傳統材料，甚至是關鍵性材料，如電極中的鈷和電解質中的氟。”

項目組采用并優化ORMOCER?涂層、低鈷NMC622和基于導電鹽雙（氟磺酰）亞胺鋰（LiFSI）的特殊高壓電解液，這種電解液在高壓環境下也能穩定運行，可以滿足電池的要求。在此項研究中，電池的鈷含量降低約20%，電解質中的氟含量降低三分之二。此外，研發人員采用結構碳添加劑Porocarb和Graphistrength，進一步提高能量和功率密度。他們實驗將可繼續材料集成到軟包電池中，與工業參考電池樣品相比，軟包電池的性能分明改善，在4.3V下的循環穩定性提高50%。

為了優化ECOCOM’BAT項目材料和電芯，研發人員對電池性能和老化進行了全面的仿真。此外，他們開發和驗證了有效的回收概念，以回收鎳、鈷、石墨和鋰等昂貴材料，實現高可繼續性。該項目成果助力新一代可繼續高壓電池的商業化。一旦達到足夠的市場需求，這些材料就可以進入實際加工階段。

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