戴姆勒深入研究电动汽车电池的未来

导读想知道电动汽车的下一步是什么?戴姆勒已深入研究其正在进行的研究,并谈到了其计划如何推动电池技术的发展。戴姆勒承认,目前电动汽车用锂

想知道电动汽车的下一步是什么?戴姆勒已深入研究其正在进行的研究,并谈到了其计划如何推动电池技术的发展。戴姆勒承认,目前电动汽车用锂离子电池中使用的材料是不可持续的-但他说,更高的透明度,电池回收利用和新的化学替代品正在开发,以使电动汽车更清洁。

梅赛德斯-奔驰母公司的首席电池研究人员安德烈亚斯·欣滕纳赫教授表示,要制造出更可持续,更高效的电动汽车电池,还有很长的路要走。

“我们的活动包括不断优化当前的锂离子电池系统,进一步开发世界市场上可用的电池以及研究下一代电池系统,” Hinnetach说。

“但是,当然,关于电动汽车电池,还有更多。”

除了锂离子电池本身的化学作用外,戴姆勒正在研究如何通过更有效的热管理来最佳地延长电池寿命。但是首先还需要解决如何最可持续地制造电池的问题。

钴和锂对于锂离子电池都是至关重要的,但是采矿都带来巨大的环境成本。

Hinnetach表示:“可持续发展已成为戴姆勒任何开发活动的首要原则。”

“在开发过程中,我们为每种车辆模型创建了一个概念,其中分析了所有组件和材料在循环经济环境下的适用性。

“对于电池来说,这一概念已经用于基础研究,可以替代,最小化或更有效地使用珍贵材料。而且,从一开始就已经考虑到了可回收性。”

通过不道德的开采行为,钴与侵犯人权和破坏环境有关,特别是在刚果民主共和国。

对此,戴姆勒强调了供应链透明度的必要性,并表示已经在减少电池中钴的含量。

Hintennach先生说:“我们已经开发出一种方法,旨在确保我们的供应商满足我们在可持续性方面的要求,并以此在供应链中实现更大的透明度。”

“从化学角度来看,有很多关于完全放弃钴的争论。

“减少的材料混合物越多,回收利用就越容易和更有效率。Hinnetach说:“由于混合物更易于生产,因此化学生产所需的能量也减少了。”

同样,锂对环境有毒。提取锂会损害土壤,还会造成空气污染。锂的释放会影响社区,生态系统和粮食生产。

钴,锂和其他类似材料主要基于锰,这种原材料在生态方面的麻烦较小且更易于使用。

戴姆勒表示,锂的开发可以被新的锰电池技术取代,但直到2030年,它们才有可能在商业上可行。

由于锂离子电池是目前最可靠,最有效的选择,因此在可预见的将来,锂离子电池仍将保留在电动汽车中。

戴姆勒认为,尽管开发过程涉及环境成本,但电动汽车在使用寿命期内仍比同等的内燃机模型更加环保。

“电池和燃料电池…由于能源需求的增加,目前开始以更多的排放物开始使用。但是,就操作而言,它们两者都效率更高。从长远来看,这是值得的。”欣滕纳赫说。

“即使我们不使用二氧化碳中和的电为它们充电,电池驱动的车辆在生命周期内的排放也比汽油发动机的车辆少40%,比柴油发动机的车辆少30%。”

还有一个问题,就是一旦电池的使用寿命达到汽车使用寿命,便要对其进行回收。戴姆勒预测,汽车工业将专注于回收和再利用电池组中的更多材料。

“八到十年内,将会有大量的汽车电池可回收利用。然后,特别是钴,镍,铜和后来的硅将被回收利用。” Hintennach先生预测。

“我们已经做好了充分的准备,流程已经到位,将次生原材料返回生产周期的机会也是如此。目前,我们使用测试电池进行此操作。

“为欧洲建立一个有效的二次原料市场具有重要的政治意义,因为欧洲几乎没有任何主要来源。”

一些品牌已经在制定自己的内部电池回收计划。宝马在其家用储能系统中使用了寿命终止的i3电池。

该公司表示,尽管其容量低于新车时的容量,但老化的电池非常适合降低家用存储设备常见的充电/放电速率。

锂离子电池包含两个金属板和两个金属板之间的两个极-发生电反应的阴极(正极)和阳极(负极)。

前者由镍,锰和钴的混合物制成。同时,阳极由石墨粉,锂,电解质和隔板组成。

戴姆勒说,硅是一种可回收利用的材料,将来将主要替代石墨粉。它将使能量密度增加多达20%到25%。

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