2017年10月，英國商業(yè)、能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略大臣宣布，將注資數(shù)百萬英鎊建設(shè)一家新的研究機構(gòu)：法拉第研究院（FaradayInstitution），推動和加速電池技術(shù)的基礎(chǔ)研究及其商業(yè)化運用。

該機構(gòu)將是英國獨立的國家級電池研究所，發(fā)起機構(gòu)是英國七所大學(xué)（劍橋大學(xué)、倫敦帝國理工學(xué)院、紐卡斯爾大學(xué)、牛津大學(xué)、南安普敦大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院和華威大學(xué)）。該機構(gòu)由工程與自然科學(xué)研究理事會（EPSRC）、政府“工業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金”資助，是英國創(chuàng)新機構(gòu)、EPSRC以及先進推進中心之間協(xié)調(diào)合作的一部分，以應(yīng)對“法拉第電池挑戰(zhàn)”（英國政府在7月份提出的有關(guān)新型電池技術(shù)研究、創(chuàng)新和規(guī)?；木C合計劃）。

該機構(gòu)未來四年的預(yù)算為6500萬英鎊，用于建立機構(gòu)、實施電池技術(shù)培訓(xùn)計劃，并為一系列研究挑戰(zhàn)項目提供資金。

研究項目介紹

英國獨立的國家電池研究機構(gòu)表示，該研究計劃的目標是突破電池的一些難題，加速電動汽車（EV）的采用。法拉第研究所表示，這項研究如果成功，將使英國處于世界領(lǐng)先的電池技術(shù)領(lǐng)先地位。

這個研究所選擇的四個項目是劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“延長電池壽命”，倫敦帝國理工學(xué)院（ICL）領(lǐng)導(dǎo)的“電池系統(tǒng)建?！保骱泊髮W(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“回收再利用”，以及由牛津大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的“下一代固態(tài)電池”。

法拉第研究所說，這四個項目的主題都是經(jīng)過與行業(yè)伙伴協(xié)商選定的，這些行業(yè)伙伴將與每個項目進行協(xié)作。它補充說，這樣的伙伴關(guān)系將有助于確保研究符合實際業(yè)務(wù)的需求。此外，合作伙伴們將為這四個項目總共資助460萬英鎊。

法拉第研究所創(chuàng)始執(zhí)行主席PeterB.Littlewood說：“為了實現(xiàn)我們城市空氣質(zhì)量的改進，實現(xiàn)我們對清潔能源目標的渴望，我們需要快速的轉(zhuǎn)向電動汽車?！?br/>
“這些研究項目將幫助英國實現(xiàn)這一目標。要提高能量密度、降低成本、延長使用壽命、提高電池安全性，需要在基礎(chǔ)研究方面進行大量且有重點的工作。”

延長電池壽命項目將研究環(huán)境以及電池內(nèi)部應(yīng)力如何影響電動車（EV）電池的使用壽命。

電池系統(tǒng)建模項目旨在創(chuàng)建新的軟件工具來了解和預(yù)測電池性能。預(yù)計這項研究可以達成：將原子級的電池材料組裝成電池組。

回收再利用項目的目標是確定廢棄鋰電池可以回收利用的方法。下一代固態(tài)電池項目旨在打破阻礙固態(tài)電池進入市場的壁壘。

電池退化

鋰離子電池性能下降的許多可能原因，以及用于揭示其機理的一整套綜合技術(shù)。

多尺度建模

為了推進當前的模型并開發(fā)能夠準確預(yù)測現(xiàn)有和未來電池性能和壽命的設(shè)計工具，需要一個完全集成和緊密協(xié)調(diào)的方案，將關(guān)鍵的建模能力集中到跨長度和時間尺度的多尺度方法中。

回收再利用

RELIB項目的目標是建立技術(shù)、經(jīng)濟和法律基礎(chǔ)設(shè)施，使汽車行業(yè)鋰離子電池所含材料的回收率接近100%。

下一代固態(tài)電池

全固態(tài)電池將徹底改變未來的電動汽車。成功地使用堿金屬負電極和用固體替換目前用于鋰離子電池的易燃有機液體電解質(zhì)將增加電池的范圍并解決安全問題。目前在全球范圍內(nèi)，將此類電池商業(yè)化的努力正在失敗，并將繼續(xù)失敗，直到我們了解這些設(shè)備中發(fā)生的基本過程。我們已經(jīng)確定了所有固態(tài)電池面臨的四個主要障礙，缺乏基本的理解阻礙了進展。

它們反映在我們計劃的四個工作包（wp）中：

WP1：在堿金屬陽極固體電解質(zhì)界面上電鍍和剝離鋰或鈉。

WP2：固體電解質(zhì)陰極界面的陶瓷-陶瓷接觸。

WP3：發(fā)現(xiàn)新的固體電解質(zhì)。

WP4：固態(tài)電解質(zhì)在全電池結(jié)構(gòu)中的集成。