Ein Dutzend ausgewählter Projekte wird fortschrittliche EV-Batterien entwickeln, die schneller laden, effizienter und widerstandsfähiger sind und das Vertrauen der Verbraucher gegen Reichweitenangst stärken

WASHINGTON, DC –  Das US-Energieministerium (DOE) kündigte eine Finanzierung von 42 Millionen US-Dollar für 12 Projekte zur Stärkung der heimischen Lieferkette für fortschrittliche Batterien an, die Elektrofahrzeuge (EVs) antreiben. Projekte, die für das  Programm Electric Vehicles for American Low-Carbon Living (EVs4ALL) ausgewählt wurden Ziel ist es, die Einführung von Elektrofahrzeugen im Inland zu erweitern, indem Batterien entwickelt werden, die länger halten, schneller aufgeladen werden, bei Gefriertemperaturen effizient funktionieren und eine bessere Gesamtreichweitenerhaltung aufweisen. Die Elektrifizierung des Transportsektors ist entscheidend für die rasche Dekarbonisierung der amerikanischen Wirtschaft und die Beseitigung stark emittierender Industrien. DOE unterstützt direkt die Ziele von Präsident Biden, fortschrittliche Technologien in Amerika zu entwickeln, die den Übergang zu sauberer Energie weltweit vorantreiben und für Elektrofahrzeuge die Hälfte aller inländischen Fahrzeugverkäufe im Jahr 2030 ausmachen werden. 

„Der Absatz von Elektrofahrzeugen in Amerika hat sich seit dem Amtsantritt dieser Regierung verdreifacht, und durch die Berücksichtigung von Batterieeffizienz, Widerstandsfähigkeit und Erschwinglichkeit werden die heute angekündigten Projekte Elektrofahrzeuge für noch mehr Fahrer attraktiv machen“, sagte  US-Energieministerin Jennifer M. Granholm . „Dies ist eine Win-Win-Situation für unsere Bemühungen, den Klimawandel zu bekämpfen und Amerikas saubere Transportzukunft mit Technologien voranzutreiben, die von Forschern und Wissenschaftlern direkt hier zu Hause entwickelt werden.“ 
Das EVs4ALL-Programm wird von DOE's Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) verwaltet. ARPA-E wählte die folgenden 12 Teams aus Universitäten, nationalen Labors und dem privaten Sektor aus, um wichtige technologische Hindernisse für die Einführung von Elektrofahrzeugen durch die Entwicklung von Batterietechnologien der nächsten Generation anzugehen und zu beseitigen: 

·  24M Technologies (Cambridge, MA)  wird kostengünstige und schnell aufladbare Natriummetallbatterien mit guter Niedertemperaturleistung für Elektrofahrzeuge entwickeln. Das Zelldesign von 24M wird (1) seine ultradicke SemiSolid-Kathode aus fortschrittlichem, kobalt- und nickelfreiem Natriumkathoden-Aktivmaterial, (2) einen fortschrittlichen, schnell aufladbaren Elektrolyten mit breitem Temperaturbereich umfassen, der mithilfe von maschinellem Lernen und automatisiertem Hoch entwickelt wurde -Durchsatz-Screening-Technologie und (3) ein superionischer Natriumleiter. (Prämienbetrag: 3.198.085 $) 

·  Ampcera (Tuscon, AZ)  wird eine Festkörperbatterie entwickeln, die eine von EC Power entwickelte thermisch modulierte Zelltechnologie (TMCT) enthält, die im Winter 2022 in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) zum Antrieb von Bussen verwendet wurde Olympische Spiele. Das TMSSB besteht aus einer Siliziumanode mit hoher Kapazität und einer nickelreichen Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid-Hochspannungskathode. Die Kombination des TMCT mit einem Festkörperelektrolyten mit hoher Ionenleitfähigkeit ermöglicht ein schnelles Laden bei Umgebungsbedingungen. Das TMCT ermöglicht auch Kaltstartzeiten von weniger als einer Minute bei Umgebungstemperaturen von -20 °C, was das TMSSB in kalten Klimazonen vorteilhaft macht. (Prämienbetrag: 2.120.120 $) 

·  National Renewable Energy Laboratory (Golden, CO)  wird Daten und Parameter bewerten, die die Risiken von Zellen der nächsten Generation darstellen. Das Projekt wird ein Verständnis von Ausfallmechanismen, Reaktionswegen, Ausfallmodi und -effekten, überarbeiteten Teststandards und neuen Fähigkeiten und Werkzeugen schaffen, um die Einführung von Zellen der nächsten Generation für kommerzielle Anwendungen zu verringern. (Preissumme: 3.425.000 $) 

·  Die Ohio State University (Columbus, OH)  wird ihren Prototyp einer Hochleistungsbatterietechnologie skalieren, die schnelles Aufladen verträgt und gleichzeitig eine Langlebigkeit aufweist, die weit über die der derzeitigen hochmodernen Li-Ionen-Zellen hinausgeht. (Prämienbetrag: 3.876.363 $) 

·  Project K (Palo Alto, CA)  entwickelt und kommerzialisiert eine Kalium-Ionen-Batterie, die ähnlich wie Lithium-Ionen-Batterien funktioniert. Die grundlegenden Eigenschaften des Kalium-Ionen-Systems ermöglichen ein viel schnelleres Laden als Lithium-Ionen-Batterien und ermöglichen gleichzeitig den Betrieb bei niedrigeren Temperaturen. (Prämienbetrag: 2.587.618 $) 

·  Die Sandia National Laboratories (Albuquerque, NM)  werden einen neuartigen prädiktiven Simulations-/Modellierungs- und Testrahmen entwickeln, um fortschrittliches Batteriematerial und die Zellsicherheit in einem frühen Stadium zu bewerten. (Preissumme: 3.700.000 $) 

·  Solid Power Operating (Thornton, CO)  wird eine 3D-strukturierte Li-Metallanode und eine neuartige Schwefel(S)-Verbundkathode entwickeln, um hochenergetische und schnell aufladbare Batteriezellen für Elektrofahrzeuge zu ermöglichen. (Preissumme: 5.600.000 $) 

·  South 8 Technologies (San Diego, CA)  wird Hochleistungs-Li-Ionen-Batteriezellen entwickeln, die mit einer neuartigen Flüssiggas-Elektrolyttechnologie (LiGas) schnell aufgeladen werden können. South 8 Technologies wird die inhärenten Sicherheits-, Leistungs- und Niedertemperaturvorteile des LiGas-Elektrolyten in Kombination mit einer hochenergetischen, kostengünstigen und kobaltfreien Lithium-Nickel-Manganoxid-Kathode (LNMO) nutzen. (Preissumme: 3.152.000 $) 

·  Tyfast Energy (San Diego, CA)  wird eine neue Kombination aus Elektrodenmaterialien und Elektrolytchemie verwenden, um eine ultraschnell aufladbare Batterie mit hoher Energiedichte und langer Lebensdauer zu ermöglichen. (Prämienbetrag: 2.823.199 $) 

·  Die University of Maryland (College Park, MD)  wird die Lade-/Entladeleistung, die Energiedichte und das Betriebstemperaturfenster von Festkörper-Lithium-Metall-Batterien erhöhen. (Prämienbetrag: 4.852.733 $) 

·  Virginia Tech (Blacksburg, VA)  wird EV-Batterien mit kobalt- und nickelfreien Kathoden, Schnelllade- und Allwetter-Elektrolyten sowie aus Kohle gewonnenen Schnelllade- und Hochleistungsanoden entwickeln. Durch den Verzicht auf Kobalt und Nickel in Kathoden werden die Kathodenkosten um 50 % gesenkt. Darüber hinaus löst die Verwendung einer Kohle/Kohlenstoff/Silicium-Anode die Umweltprobleme von Kohleabfällen und reduziert die Anodenkosten um 75 % im Vergleich zu einer Graphitanode. (Preissumme: 2.945.000 $) 

·  Zeta Energy (Houston, TX)  wird eine neue Anode mit einem hohen Li-Gehalt herstellen, die außerdem gut zugänglich und wiederaufladbar ist. Die komplementären physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kathode und Anode werden hohe Transformations-Laderaten und Langzeitstabilität ermöglichen und gleichzeitig Leistungsverluste bei niedrigen Temperaturen minimieren. (Preissumme: 4.000.000 $) 

Quelle : ENERGY.GOV