Перезаряжаемые аккумуляторы будущего — современное состояние с точки зрения BATTERY 2030+

Rechargeable Batteries of the Future—The State of the Art from a BATTERY 2030+ Perspective
Frank Pammer, Marcel Weil, Tejs Vegge, Elixabete Ayerbe, Maitane Berecibar, Simon Clark, Alejandro A. Franco, Janna Ruhland, Alexis Grimaud, Ivano E. Castelli, Kristina Edström, Maximilian Fichtner, Arghya Bhowmik, Marcel Meeus, Robert Dominko, Merve Erakca, Birger Horstmann, Arnulf Latz, Henning Lorrmann, Rekha Narayan, Helge S. Stein
2021-12-05

BATTERY 2030+геном интерфейса батареиплатформа ускорения разработки материаловоперандное зондированиесамовосстанавливающиеся материалы батарей
Разработка новых аккумуляторов исторически осуществлялась посредством циклов поиска и разработки, основанных на интуиции исследователей, за которыми следовали экспериментальные испытания методом проб и ошибок, нередко сопровождавшиеся случайными прорывными открытиями. Вместе с тем очевидно, что для управления постоянно возрастающей сложностью разработки аккумуляторных систем и ускорения переноса результатов из лаборатории в коммерчески жизнеспособные продукты необходимы новые стратегии. В этом обзоре представлен обзор будущих потребностей и современного состояния пяти исследовательских направлений европейской широкомасштабной исследовательской инициативы BATTERY 2030+: 1) геном интерфейса аккумулятора в сочетании с платформой ускоренного поиска материалов (BIG-MAP); 2) прогресс в разработке самовосстанавливающихся материалов для аккумуляторов; и 3) методы оперативного мониторинга состояния аккумуляторов. Эти темы дополнены обзором современных и перспективных стратегий оптимизации технологичности производства аккумуляторов, а также усилий по созданию циркулярной экономики аккумуляторов посредством учета возможности их переработки при проектировании аккумуляторов.
1
BATTERY 2030+ выделяет пять исследовательских направлений для ускорения инноваций в аккумуляторах: геном интерфейсов аккумуляторов и платформа ускоренного поиска материалов, самовосстанавливающиеся материалы, операндное сенсирование, технологичность производства и перерабатываемость.
2
Оптимизация технологичности производства и учет перерабатываемости при проектировании аккумуляторов названы необходимыми для создания коммерчески жизнеспособных продуктов и экономики замкнутого цикла.
3
Самовосстанавливающиеся материалы и операндное сенсирование обозначены как подходы к повышению долговечности аккумуляторов и мониторингу их состояния во время работы.
4
Геном интерфейсов аккумуляторов в сочетании с платформой ускоренного поиска материалов рассматривается как способ управления сложностью аккумуляторных систем и ускорения открытий.
5
Традиционная разработка аккумуляторов в значительной степени опирается на интуицию исследователей, экспериментальные метод проб и ошибок и случайные открытия, что требует более систематических стратегий.

Перезаряжаемые батарейные системы (будущие батарейные технологии в рамках BATTERY 2030+)

Перспективные стратегии исследования и разработки, охватывающие интерфейсы аккумуляторов и поиск материалов, самовосстанавливающиеся материалы, оперативный мониторинг состояния аккумуляторов, технологичность производства и пригодность к переработке

Publication Details
Publication Date
2021-12-05
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
380
Access Type
Author Information
Authors
Frank Pammer
Marcel Weil
Tejs Vegge
Elixabete Ayerbe
Maitane Berecibar
Simon Clark
Alejandro A. Franco
Janna Ruhland
Alexis Grimaud
Ivano E. Castelli
Kristina Edström
Maximilian Fichtner
Arghya Bhowmik
Marcel Meeus
Robert Dominko
Merve Erakca
Birger Horstmann
Arnulf Latz
Henning Lorrmann
Rekha Narayan
Helge S. Stein
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%