2017年10月，英國(guó)商業(yè)、能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略大臣宣布，將注資數(shù)百萬(wàn)英鎊建設(shè)一家新的研究機(jī)構(gòu)：法拉第研究院（FaradayInstitution），推動(dòng)和加速電池技術(shù)的基礎(chǔ)研究及其商業(yè)化運(yùn)用。

該機(jī)構(gòu)將是英國(guó)獨(dú)立的國(guó)家級(jí)電池研究所，發(fā)起機(jī)構(gòu)是英國(guó)七所大學(xué)（劍橋大學(xué)、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)、牛津大學(xué)、南安普敦大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院和華威大學(xué)）。該機(jī)構(gòu)由工程與自然科學(xué)研究理事會(huì)（EPSRC）、政府“工業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金”資助，是英國(guó)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)、EPSRC以及先進(jìn)推進(jìn)中心之間協(xié)調(diào)合作的一部分，以應(yīng)對(duì)“法拉第電池挑戰(zhàn)”（英國(guó)政府在7月份提出的有關(guān)新型電池技術(shù)研究、創(chuàng)新和規(guī)?；木C合計(jì)劃）。

該機(jī)構(gòu)未來四年的預(yù)算為6500萬(wàn)英鎊，用于建立機(jī)構(gòu)、實(shí)施電池技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃，并為一系列研究挑戰(zhàn)項(xiàng)目提供資金。

研究項(xiàng)目介紹

英國(guó)獨(dú)立的國(guó)家電池研究機(jī)構(gòu)表示，該研究計(jì)劃的目標(biāo)是突破電池的一些難題，加速電動(dòng)汽車（EV）的采用。法拉第研究所表示，這項(xiàng)研究如果成功，將使英國(guó)處于世界領(lǐng)先的電池技術(shù)領(lǐng)先地位。

這個(gè)研究所選擇的四個(gè)項(xiàng)目是劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“延長(zhǎng)電池壽命”，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院（ICL）領(lǐng)導(dǎo)的“電池系統(tǒng)建?！保骱泊髮W(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“回收再利用”，以及由牛津大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“下一代固態(tài)電池”。

法拉第研究所說，這四個(gè)項(xiàng)目的主題都是經(jīng)過與行業(yè)伙伴協(xié)商選定的，這些行業(yè)伙伴將與每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行協(xié)作。它補(bǔ)充說，這樣的伙伴關(guān)系將有助于確保研究符合實(shí)際業(yè)務(wù)的需求。此外，合作伙伴們將為這四個(gè)項(xiàng)目總共資助460萬(wàn)英鎊。

法拉第研究所創(chuàng)始執(zhí)行主席PeterB.Littlewood說：“為了實(shí)現(xiàn)我們城市空氣質(zhì)量的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)我們對(duì)清潔能源目標(biāo)的渴望，我們需要快速的轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車?！?br/>
“這些研究項(xiàng)目將幫助英國(guó)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。要提高能量密度、降低成本、延長(zhǎng)使用壽命、提高電池安全性，需要在基礎(chǔ)研究方面進(jìn)行大量且有重點(diǎn)的工作?！?br/>
延長(zhǎng)電池壽命項(xiàng)目將研究環(huán)境以及電池內(nèi)部應(yīng)力如何影響電動(dòng)車（EV）電池的使用壽命。

電池系統(tǒng)建模項(xiàng)目旨在創(chuàng)建新的軟件工具來了解和預(yù)測(cè)電池性能。預(yù)計(jì)這項(xiàng)研究可以達(dá)成：將原子級(jí)的電池材料組裝成電池組。

回收再利用項(xiàng)目的目標(biāo)是確定廢棄鋰電池可以回收利用的方法。下一代固態(tài)電池項(xiàng)目旨在打破阻礙固態(tài)電池進(jìn)入市場(chǎng)的壁壘。

電池退化

鋰離子電池性能下降的許多可能原因，以及用于揭示其機(jī)理的一整套綜合技術(shù)。

多尺度建模

為了推進(jìn)當(dāng)前的模型并開發(fā)能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)現(xiàn)有和未來電池性能和壽命的設(shè)計(jì)工具，需要一個(gè)完全集成和緊密協(xié)調(diào)的方案，將關(guān)鍵的建模能力集中到跨長(zhǎng)度和時(shí)間尺度的多尺度方法中。

回收再利用

RELIB項(xiàng)目的目標(biāo)是建立技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律基礎(chǔ)設(shè)施，使汽車行業(yè)鋰離子電池所含材料的回收率接近100%。

下一代固態(tài)電池

全固態(tài)電池將徹底改變未來的電動(dòng)汽車。成功地使用堿金屬負(fù)電極和用固體替換目前用于鋰離子電池的易燃有機(jī)液體電解質(zhì)將增加電池的范圍并解決安全問題。目前在全球范圍內(nèi)，將此類電池商業(yè)化的努力正在失敗，并將繼續(xù)失敗，直到我們了解這些設(shè)備中發(fā)生的基本過程。我們已經(jīng)確定了所有固態(tài)電池面臨的四個(gè)主要障礙，缺乏基本的理解阻礙了進(jìn)展。

它們反映在我們計(jì)劃的四個(gè)工作包（wp）中：

WP1：在堿金屬陽(yáng)極固體電解質(zhì)界面上電鍍和剝離鋰或鈉。

WP2：固體電解質(zhì)陰極界面的陶瓷-陶瓷接觸。

WP3：發(fā)現(xiàn)新的固體電解質(zhì)。

WP4：固態(tài)電解質(zhì)在全電池結(jié)構(gòu)中的集成。