中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2024年2月15日，歐洲電池技術(shù)與創(chuàng)新平臺(tái)“電池歐洲”（Batteries Europe）和歐洲電池伙伴協(xié)會(huì)（BEPA）共同發(fā)布電池戰(zhàn)略研究和創(chuàng)新議程，提出歐洲電池研發(fā)的關(guān)鍵優(yōu)先事項(xiàng)。該議程建立在“電池歐洲”和“電池2030+”發(fā)布的路線圖基礎(chǔ)上，將取代2021年的BATT4EU合作計(jì)劃[1]的戰(zhàn)略研究與創(chuàng)新議程，以及2020年的歐洲電池戰(zhàn)略研究議程。并提出了提高歐洲電池價(jià)值鏈競爭力的六項(xiàng)必要措施，以及涵蓋原材料、先進(jìn)材料、設(shè)計(jì)、制造、交通應(yīng)用、固定儲(chǔ)能應(yīng)用、拆卸與回收、橫向研發(fā)主題、協(xié)調(diào)等九大領(lǐng)域的戰(zhàn)略行動(dòng)。
一、提高歐洲電池價(jià)值鏈競爭力的六項(xiàng)必要措施
提高歐洲電池價(jià)值鏈競爭力的六項(xiàng)必要措施包括：
①確保研究和創(chuàng)新符合行業(yè)需求，并將研究成果轉(zhuǎn)化為超級(jí)工廠產(chǎn)品和進(jìn)入市場。
②通過減少對(duì)進(jìn)口關(guān)鍵原材料的依賴來增加歐洲的戰(zhàn)略自主權(quán)；
③提高電池性能，加速綠色轉(zhuǎn)型并保持歐洲行業(yè)的競爭力；
④提高電池制造和回收系統(tǒng)的靈活性；
⑤實(shí)施安全且可持續(xù)的電池設(shè)計(jì)框架；
⑥持續(xù)資助研究，以支持歐洲先進(jìn)電池研究以及學(xué)術(shù)與工業(yè)合作的連續(xù)性。
二、歐洲電池研發(fā)的戰(zhàn)略行動(dòng)
（1）原材料：
①電池原材料的可持續(xù)加工和精煉：包括開發(fā)鋰離子電池和鈉離子電池的低成本與節(jié)能的正負(fù)極活性材料、生物基電極材料等。
②二次原料整合：包括開發(fā)低成本和節(jié)能創(chuàng)新回收方法與工藝、近零廢物方法、先進(jìn)回收技術(shù)示范、確定處理含有關(guān)鍵原料的中間精礦/沉淀的方法、在富含關(guān)鍵原材料的采礦-精煉和回收-精煉之間引入工程和運(yùn)營協(xié)同方法等。
（2）先進(jìn)材料：
①液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池（第三代）材料：包括按成本設(shè)計(jì)的化學(xué)物質(zhì)開發(fā)、高性能化學(xué)設(shè)計(jì)開發(fā)等。
②固態(tài)鋰電池（第四代）材料：包括第四代固態(tài)電解質(zhì)、正負(fù)極材料開發(fā)（含添加劑）；實(shí)現(xiàn)更高的熱穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)瞄準(zhǔn)更高的能量/功率密度、快速充電、低成本電極加工和電解質(zhì)沉積等目標(biāo)。
③開發(fā)下一代可持續(xù)交通電池材料：開發(fā)各種材料（目前成熟度≤4）以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車安全性、可持續(xù)性和可回收性等，如后鋰離子電池技術(shù)及其相關(guān)交通應(yīng)用制造技術(shù)。
④非鋰離子電池（固定儲(chǔ)能）材料：包括開發(fā)全釩氧化還原液流電池的增強(qiáng)型材料，以更低的成本實(shí)現(xiàn)更高的性能和可持續(xù)性；下一代長時(shí)儲(chǔ)能電池的開發(fā)；用于電網(wǎng)大功率應(yīng)用的下一代電池的開發(fā)等。
⑤鈉離子電池(交通和固定儲(chǔ)能)材料：開發(fā)安全和可持續(xù)的材料系統(tǒng)，使低溫鈉離子電池能夠?qū)崿F(xiàn)高能量密度、長循環(huán)壽命和低成本，同時(shí)減少對(duì)關(guān)鍵原材料的依賴，包括第三代(碳基或鈦基陽極的液體電解質(zhì)電池)和第四代（碳基、鈦基和鈉金屬基負(fù)極的聚合物、硫化物和氧化物固態(tài)電解質(zhì)電池）。
⑥具有自我修復(fù)功能的仿生材料：包括用于控制電荷轉(zhuǎn)移、離子選擇性和/或捕獲降解產(chǎn)物或寄生物質(zhì)的仿生分離器；帶有修復(fù)劑的微膠囊，可根據(jù)需要觸發(fā)；建立自我修復(fù)的度量和合格標(biāo)準(zhǔn)；具有自愈功能的自愈粘合劑、分離器和/或電解質(zhì)系統(tǒng)等。
⑦通過多模態(tài)表征加速電池材料的發(fā)現(xiàn)：應(yīng)用多技術(shù)和多尺度先進(jìn)的電池材料，推動(dòng)固態(tài)電池向市場準(zhǔn)備產(chǎn)品的發(fā)展；歐洲同步加速器網(wǎng)絡(luò)簡化訪問等。
（3）設(shè)計(jì)：
①安全、可持續(xù)的電池設(shè)計(jì)：包括通過定義評(píng)估循環(huán)設(shè)計(jì)的通用原則、工具和方法，將設(shè)計(jì)的安全和可持續(xù)框架轉(zhuǎn)化為電池行業(yè)切實(shí)可行的指導(dǎo)方針；再利用、回收和創(chuàng)新的多用途生產(chǎn)線開發(fā)；減少關(guān)鍵原材料需求的設(shè)計(jì)；加強(qiáng)現(xiàn)有數(shù)字工具使用，如虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等。
②功能燃料電池和電池設(shè)計(jì)：包括電池中智能功能的示范、生產(chǎn)和應(yīng)用。
（4）制造：
①電池和電池組的可持續(xù)生產(chǎn)：應(yīng)用于第三代和第四代鋰離子電池大規(guī)模制造的環(huán)境可持續(xù)加工技術(shù)，包括減少能源消耗和排放的工藝；千兆規(guī)模的可持續(xù)生產(chǎn)等。
②靈活的生產(chǎn)技術(shù)：適用于當(dāng)前和下一代的靈活試驗(yàn)線，包括創(chuàng)新的多用途生產(chǎn)線開發(fā)；提高現(xiàn)有鋰離子電池千兆工廠的產(chǎn)能，以適應(yīng)即將到來的新化學(xué)品和先進(jìn)的生產(chǎn)理念等。
③可持續(xù)設(shè)計(jì)和電池制造的數(shù)字孿生：包括在鋰離子電池生產(chǎn)線中采用先進(jìn)的數(shù)字孿生技術(shù)；加速新興化學(xué)品的制造工藝設(shè)置的先進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)等。
（5）交通應(yīng)用：
①高性能、經(jīng)濟(jì)高效且安全的電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括適用于惡劣使用和極端條件下電池的先進(jìn)熱管理技術(shù)；高性能和低成本的安全設(shè)計(jì)電池等。
②基于云的多應(yīng)用集成電池管理：包括適用于多個(gè)應(yīng)用程序的基于云的數(shù)據(jù)管理，如先進(jìn)電池管理系統(tǒng)、電池組的分散式電池管理系統(tǒng)、云鏈接的管理系統(tǒng)等。
③加速多物理與虛擬的測試和開發(fā)：包括開發(fā)虛擬方法，以降低測試樣本到被測器件子系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時(shí)使用物理子系統(tǒng)測試的結(jié)果通過虛擬方法驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)；電池系統(tǒng)測試和驗(yàn)證方法的標(biāo)準(zhǔn)化；簡化的測試策略等。
④交通應(yīng)用示范：包括非道路（礦山、港口、工業(yè)等）交通電氣化示范；航空、航運(yùn)用電池的更換示范；電池在鐵路應(yīng)用示范等。
（6）固定儲(chǔ)能應(yīng)用：
①長時(shí)儲(chǔ)能：開發(fā)用于長時(shí)儲(chǔ)能的先進(jìn)電池技術(shù)，包括下一代長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)（＞10小時(shí)，長達(dá)100小時(shí)或更長）；創(chuàng)新的電池綜合技術(shù)，并通過改進(jìn)電化學(xué)方法使其適用于長時(shí)間存儲(chǔ)；具有先進(jìn)管理系統(tǒng)的多用途電網(wǎng)級(jí)長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)示范等。
②優(yōu)化電池利用率的電池管理：包括基于物理和數(shù)據(jù)的電池管理以優(yōu)化電池利用率；新型靈活的電池管理系統(tǒng)；數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用；開發(fā)電池管理系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化；電池管理系統(tǒng)與能量管理系統(tǒng)的交互等。
③固定式電池儲(chǔ)能一體化：包括可優(yōu)化多個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的組合使用并提供多種服務(wù)的自適應(yīng)算法；優(yōu)化不同能源領(lǐng)域電池存儲(chǔ)運(yùn)營和集成的策略；先進(jìn)、快速的混合存儲(chǔ)（多種技術(shù)）能源管理算法等。
（7）拆卸與回收：
①開發(fā)可持續(xù)、安全和高效的回收流程，包括鈉離子電池、全釩氧化還原液流電池綜合回收工藝的開發(fā)和驗(yàn)證；鋰金屬電池的安全回收方法；電極材料的直接回收等。
②提高回收流程的靈活性：包括開發(fā)比目前更靈活和適應(yīng)性更強(qiáng)的鋰離子電池回收工藝，將為陰極、陽極和電解質(zhì)不斷變化的成分和配方提供解決方案；適用于鋰離子電池和鈉離子電池的靈活回收工藝；提高第三代鋰離子電池中鋰和石墨回收率的方法；改進(jìn)現(xiàn)有鋰離子電池回收工藝，提高電解液、溶劑和鹽、粘合劑材料和膜的回收率等。
（8）橫向研發(fā)主題：
①下一代電池的全生命周期評(píng)價(jià)（LCA）和全生命周期清單（LCI）開發(fā)。
②為帶外部存儲(chǔ)功能的電池開發(fā)電池護(hù)照。
③發(fā)展教育試點(diǎn)項(xiàng)目。
（9）協(xié)調(diào)：歐洲電池產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁增長建立在電池價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)和戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)的研究與創(chuàng)新之上。歐洲電池伙伴協(xié)會(huì)和“電池 2030+”、“歐洲電池技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃”（ETIP）以及 IPCEI 的支持性研究計(jì)劃共同為電池價(jià)值鏈中的利益相關(guān)者提供了平臺(tái)，使他們能夠?yàn)檎咛峁┮庖姟⒅贫☉?zhàn)略目標(biāo)并提供路線圖。
