鋰離子充電電池技術自上世紀90年代初問世以來,鑒于其優良的充電特性和高密度儲能,如相對傳統的鎳氫電池,引起汽車制造業的廣泛關注,成為目前推動電動汽車(EVs)行業發展的關鍵技術之一。目前,鋰離子充電電池技術開發應用的挑戰主要來自:偶爾可能發生的短路,盡管概率很小但有可能造成火災或傷害事故,如每年數百萬筆記本電腦或手機鋰電池召回事件,甚至導致波音787客機緊急降落事件等;鋰離子電池材料及生產制造成本相對昂貴。
歐盟第七研發框架計劃提供560萬歐元資助,總研發投入860萬歐元,由歐盟7個成員國及聯系國西班牙(總協調)、德國、法國、意大利、奧地利、愛爾蘭和瑞士,主要汽車制造工業企業聯合科技界組成的歐洲GREENLION研發團隊。從2011年11月開始,長期致力于電動汽車新一代鋰離子充電電池技術的開發應用,目標是更安全、更高效、更廉價和更綠色。
歐盟新一代鋰離子電池技術主要集中于陽極材料(目前為石墨烯鋰離子復合材料)、陰極材料(目前為鋰鈷氧化物材料)、隔離兩極的電介質材料(目前為鋰鹽和有機溶劑復合材料),及其優化組合技術及生產制造工藝,四大方面的研制開發應用。研發創新活動主要包括:
1)盡可能降低化學方法的使用,更環保電池材料的開發;
2)降低電極材料生產成本,如電極制造采用水基料漿創新型生產工藝;
3)提高電池模塊及組裝生產線效率和降低成本,如采用激光切割和高溫預處理技術;
4)提高產量和降低成本,如開發出自動化的電池模塊生產和組裝生產線;
5)便于裝配、拆卸和回收的電池組件開發,如更緊湊更輕質的電池模塊設計;
6)更安全可靠的電池模塊設計與新復合材料研發;
7)減少廢棄物循環再利用,如使用的新材料和電池模塊盡可能滿足循環再利用設計,確保電池活性與非活性材料的安全回收。