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2024年2月15日，歐洲電池技術與創(chuàng)新平臺“電池歐洲”（Batteries Europe）和歐洲電池伙伴協(xié)會（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)的關鍵優(yōu)先事項。該議程建立在“電池歐洲”和“電池2030+”發(fā)布的路線圖基礎上，將取代2021年的BATT4EU合作計劃[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值鏈競爭力的六項必要措施，以及涵蓋原材料、先進材料、設計、制造、交通應用、固定儲能應用、拆卸與回收、橫向研發(fā)主題、協(xié)調等九大領域的戰(zhàn)略行動。

一、提高歐洲電池價值鏈競爭力的六項必要措施

提高歐洲電池價值鏈競爭力的六項必要措施包括：

①確保研究和創(chuàng)新符合行業(yè)需求，并將研究成果轉化為超級工廠產品和進入市場。

②通過減少對進口關鍵原材料的依賴來增加歐洲的戰(zhàn)略自主權；

③提高電池性能，加速綠色轉型并保持歐洲行業(yè)的競爭力；

④提高電池制造和回收系統(tǒng)的靈活性；

⑤實施安全且可持續(xù)的電池設計框架；

⑥持續(xù)資助研究，以支持歐洲先進電池研究以及學術與工業(yè)合作的連續(xù)性。

二、歐洲電池研發(fā)的戰(zhàn)略行動

（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、先進回收技術示范、確定處理含有關鍵原料的中間精礦/沉淀的方法、在富含關鍵原材料的采礦-精煉和回收-精煉之間引入工程和運營協(xié)同方法等。

（2）先進材料：

①液態(tài)電解質鋰離子電池（第三代）材料：包括按成本設計的化學物質開發(fā)、高性能化學設計開發(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、正負極材料開發(fā)（含添加劑）；實現(xiàn)更高的熱穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性，同時瞄準更高的能量/功率密度、快速充電、低成本電極加工和電解質沉積等目標。

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）以實現(xiàn)電動汽車安全性、可持續(xù)性和可回收性等，如后鋰離子電池技術及其相關交通應用制造技術。

④非鋰離子電池（固定儲能）材料：包括開發(fā)全釩氧化還原液流電池的增強型材料，以更低的成本實現(xiàn)更高的性能和可持續(xù)性；下一代長時儲能電池的開發(fā)；用于電網大功率應用的下一代電池的開發(fā)等。

⑤鈉離子電池(交通和固定儲能)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實現(xiàn)高能量密度、長循環(huán)壽命和低成本，同時減少對關鍵原材料的依賴，包括第三代(碳基或鈦基陽極的液體電解質電池)和第四代（碳基、鈦基和鈉金屬基負極的聚合物、硫化物和氧化物固態(tài)電解質電池）。

⑥具有自我修復功能的仿生材料：包括用于控制電荷轉移、離子選擇性和/或捕獲降解產物或寄生物質的仿生分離器；帶有修復劑的微膠囊，可根據(jù)需要觸發(fā)；建立自我修復的度量和合格標準；具有自愈功能的自愈粘合劑、分離器和/或電解質系統(tǒng)等。

⑦通過多模態(tài)表征加速電池材料的發(fā)現(xiàn)：應用多技術和多尺度先進的電池材料，推動固態(tài)電池向市場準備產品的發(fā)展；歐洲同步加速器網絡簡化訪問等。

（3）設計：

①安全、可持續(xù)的電池設計：包括通過定義評估循環(huán)設計的通用原則、工具和方法，將設計的安全和可持續(xù)框架轉化為電池行業(yè)切實可行的指導方針；再利用、回收和創(chuàng)新的多用途生產線開發(fā)；減少關鍵原材料需求的設計；加強現(xiàn)有數(shù)字工具使用，如虛擬現(xiàn)實、機器學習和人工智能等。

②功能燃料電池和電池設計：包括電池中智能功能的示范、生產和應用。

（4）制造：

①電池和電池組的可持續(xù)生產：應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，包括減少能源消耗和排放的工藝；千兆規(guī)模的可持續(xù)生產等。

②靈活的生產技術：適用于當前和下一代的靈活試驗線，包括創(chuàng)新的多用途生產線開發(fā)；提高現(xiàn)有鋰離子電池千兆工廠的產能，以適應即將到來的新化學品和先進的生產理念等。

③可持續(xù)設計和電池制造的數(shù)字孿生：包括在鋰離子電池生產線中采用先進的數(shù)字孿生技術；加速新興化學品的制造工藝設置的先進數(shù)字孿生技術等。

（5）交通應用：

①高性能、經濟高效且安全的電池系統(tǒng)設計：包括適用于惡劣使用和極端條件下電池的先進熱管理技術；高性能和低成本的安全設計電池等。

②基于云的多應用集成電池管理：包括適用于多個應用程序的基于云的數(shù)據(jù)管理，如先進電池管理系統(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)的復雜性，同時使用物理子系統(tǒng)測試的結果通過虛擬方法驗證整個系統(tǒng)；電池系統(tǒng)測試和驗證方法的標準化；簡化的測試策略等。

④交通應用示范：包括非道路（礦山、港口、工業(yè)等）交通電氣化示范；航空、航運用電池的更換示范；電池在鐵路應用示范等。

（6）固定儲能應用：

①長時儲能：開發(fā)用于長時儲能的先進電池技術，包括下一代長時儲能技術（＞10小時，長達100小時或更長）；創(chuàng)新的電池綜合技術，并通過改進電化學方法使其適用于長時間存儲；具有先進管理系統(tǒng)的多用途電網級長時儲能系統(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)字孿生技術應用；開發(fā)電池管理系統(tǒng)架構標準化；電池管理系統(tǒng)與能量管理系統(tǒng)的交互等。

③固定式電池儲能一體化：包括可優(yōu)化多個儲能系統(tǒng)的組合使用并提供多種服務的自適應算法；優(yōu)化不同能源領域電池存儲運營和集成的策略；先進、快速的混合存儲（多種技術）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性更強的鋰離子電池回收工藝，將為陰極、陽極和電解質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價（LCA）和全生命周期清單（LCI）開發(fā)。

②為帶外部存儲功能的電池開發(fā)電池護照。

③發(fā)展教育試點項目。

（9）協(xié)調：歐洲電池產業(yè)的強勁增長建立在電池價值鏈各個環(huán)節(jié)協(xié)調和戰(zhàn)略驅動的研究與創(chuàng)新之上。歐洲電池伙伴協(xié)會和“電池 2030+”、“歐洲電池技術創(chuàng)新計劃”（ETIP）以及 IPCEI 的支持性研究計劃共同為電池價值鏈中的利益相關者提供了平臺，使他們能夠為政策提供意見、制定戰(zhàn)略目標并提供路線圖。

原標題：歐盟推出新版電池戰(zhàn)略研究和創(chuàng)新議程