大众汽车表示，它已经完善了一种新的干电池工艺，该工艺将降低成本，而ORNL则有一个新的等静压工艺。

电池技术不是静态的东西。世界各地的数百家公司和实验室——包括橡树岭国家实验室——正在寻找下一代电池技术，该技术将导致更便宜的电动汽车，续航里程更长，充电更快。在这方面，大众汽车表示，它已经推出了一种新的干涂层工艺，使其电动汽车的价格降低数百美元。

大众汽车打算将电动汽车电池的新型干涂层工艺引入大规模生产。干涂层将电池生产的能耗降低了30%，这可以将每辆车的电动汽车成本降低数百欧元。

大众汽车完成电池测试阶段

大众电池子公司PowerCo的董事会成员Sebastian Wolf最近表示，电极干涂层方法在内部测试中已被证明是可行的，这导致PowerCo进一步投资该工艺，并在德国萨尔茨吉特附近的一个实验室安装了一条中线线。PowerCo的第一家电池工厂将位于Salzgitter，这是大众集团计划的一部分，该计划旨在使其电动汽车供应链更加垂直。大众公司还在加拿大建造一家大型电池工厂。

据Wolf称，自2020年以来，大众汽车一直在与合作伙伴一起研究新的干涂层工艺，预计到2027年初，它将用于生产数百万个电池。迄今为止，该公司已投资约4000万欧元研究干涂层技术。

世界各地的一些公司和研究机构已经在研究电极的干涂层工艺。今天制造的传统锂离子电池通常由覆盖着薄涂层的金属箔组成，其中包含使能量储存成为可能的活性成分。

涂层过程通常使用由活性材料制成的半液体糊进行，活性材料包括导电炭黑和粘合剂以及溶剂。然后将糊状物作为湿层涂抹在金属箔上——通常是铜。巨大的生产线需要非常长的干燥距离，以便溶剂在之后蒸发。干涂层过程将使所有这些步骤变得多余，这反过来又会大大减少制造电池所需的空间和干燥过程中所需的能源。

在该领域非常活跃的参与者中，有西门子、LiCAP Technologies和BW Papersystems的联盟。

特斯拉还在为其4680个大型电池进行干涂层。最近，据报道，特斯拉可以干涂负极，但仍在与正极的干涂层问题作斗争。

大众、24M和QuantumScape

大众汽车正在对未来的生产系统进行展望。2021年，该公司投资了美国电池初创公司24M Technologies，这比半固体工艺的干涂层工艺更进一步。当时，它说：“未来，通过减少材料的使用和消除传统生产过程中的几个步骤，将实现电池生产的重大成本优化。为此，一家新的大众汽车子公司将在24M汽车应用专利权的基础上进一步开发和扩展该技术。”

大众汽车还投资了QuantumScape，这是另一家总部位于美国的公司，该公司承诺将固态电池推向市场。

无论如何，2030年为电动汽车提供动力的电池今天仍在实验室中。大众汽车认为它在这里看到了一个机会，但不可能知道一路上还可能出现哪些其他电池技术突破。未来太不可预测了！

ORNL固态突破



据美国能源部橡树岭国家实验室报道，经过数月测试结果，研究人员建议固态电池行业在寻求下一代电池商业化的过程中，将重点放在一种称为等静压的技术上。

固态电池的商业规模生产是电动汽车制造商的目标，因为这些电池有可能比目前市场上的锂离子电池充电更快、使用更长、运行更安全。

在ACS Energy Letters 的一篇焦点评论论文中，橡树岭国家实验室研究人员建议关注研究较少的等静压方法。该过程使用机器内的液体和气体（如水、油或氩气）在电池组件上施加一致的压力，从而产生高度均匀的材料。在生产这种压制设备的行业合作伙伴的帮助下，研究人员发现，等静压可以使电池生产更容易、更快，同时为能量流动创造更好的条件。

当电池充电或放电时，离子会穿过正极和负极之间的电解质，正极和负极由金属薄层构成。在为手机、电动汽车等各种设备提供动力的锂离子电池中，电解质是一种液体，离子很容易穿过它。但如果电池层之间的分离受到损害，这种液体也会溢出或点燃。

研究人员Marm Dixit及其同事发现，等静压可以产生固体、均匀的电解质薄层，保持层与层之间的高水平接触以实现平稳的离子运动。该方法适用于不同温度和压力下的各种电池组合物。

研究结果发现，等静压在低温和软电解质材料下非常成功，这些材料更容易加工并且具有有利于离子运动的晶体结构。以前电池的等静压主要是在极端条件下完成的：非常高的温度或室温，但不会介于两者之间。

Dixit说：“所有这些材料都有其独特的优势，研究人员希望加以利用，这就是为什么你可以在从室温到几千华氏度的任何地方进行等静压的重要性，这意味着你可以使用从聚合物到氧化物的任何材料，包括所有材料”。

Dixit 说，这种多功能性对于正在开发的各种固态电池设计和材料保持一致的制造工艺至关重要。等静压技术也相对容易在商业上扩大规模——随着公司竞相向汽车制造商供应固态电池，这一发现引起了广泛关注。几家领先的汽车公司已宣布打算在几年内销售使用固态电池的电动汽车。

ORNL公司电气化部门负责人 Ilias Belharouak 表示，固态电池技术需要完善，才能大规模制造。“毫无疑问，所有固态电池都在长途旅行中，但等静压技术如果可扩展，将提供一种没有不切实际的情况下组装电池层的方法。”

几十年来，等静压一直用于熔接和连接材料。最近，它已成为消除 3D 打印部件中的空隙和异常的工具。然而，其对电池应用的测试受到限制。

ORNL 的研究人员表示，等静压还可以将这三个电池层制造为一个单一的致密系统，而不是在将它们连接起来之前单独创建它们。

在 ACS Energy Letters 论文中，Dixit 的团队强调了追求可以扩大制造规模的固态电池的重要性。他们写道：“有效应对这一挑战将使能量密集型固态电池能够满足便携式电子产品、电网存储、电动汽车甚至（航空）应用的新兴需求，从而使当今的电池技术跨越到未来几十年。”

ORNL 的研究人员正在继续进行测试，以了解哪种压制温度和压力组合对不同材料最有效，以及这些因素如何影响质地。Dixit说：“等静压可以改变质地，问题是它是否可以主动控制质地，操纵晶体结构的能力将对固态电池产生重大好处”。

原标题：大众汽车声称，新的干电池工艺将为每辆车节省数百美元