计算材料科学 日产与NASA合作开发不依赖贵金属和稀有金属的电池

据美联社，日产正与NASA合作开发一种不依赖稀有或昂贵金属的全固态电池的方法。

日产是第一家在 Leaf 中推出价格实惠的量产电动汽车的汽车制造商，显然希望弥补失去的时间。日产最近在其电气化战略上陷入困境。它的第二款电动汽车 Ariya 计划于今年秋天到货，距离第一款 Leaf 售出大约 12 年。该公司希望其内部固态电池将在 2028 年之前在乘用车中首次亮相。

为了实现这一目标，该公司表示将在 2024 年开设一家试点固态电池工厂。这家小型工厂将是推出固态技术的关键一步。许多支撑电池的概念已经在实验室中一次又一次地得到证明，但向制造业迈进时往往会出现可能需要数年才能解决的意想不到的技术问题。

建立一个试点工厂表明，日产对其目前的固态电池技术有足够的信心，它认为押宝在其上的投资是值得的。 2028 年的量产目标与 Solid Power 等竞争对手类似。这表明业界对全固态电池何时可以大规模应用于汽车的时间表充满信心。

日产与美国宇航局的合作伙伴关系也涉及加州大学圣地亚哥分校的研究人员。虽然今天的固态电池设计改变了锂离子电池的一些基本部分——主要是通过取消易燃液体电解质——但它们在很大程度上保留了其他部分，包括使用钴和镍等稀有或昂贵的金属。通过消除这些金属，未来的电池不仅会更便宜，而且可能拥有更清洁、更合乎道德的供应链。例如，钴矿开采充斥着伤害和环境危害。

据美联社报道，他们将创建一个“原始材料信息学平台”，该平台由大型材料数据库组成，可以混合和匹配以确定其潜在特性。

这听起来很像计算材料科学——一个相对较新的领域，试图在计算机上创建、建模和预测新材料的特性，在超级计算机上一个接一个地快速制作原型，以确定哪种组合可能具有一组最佳特性。一旦计算机筛选出数千或数百万个潜在组合并将名单筛选出一些有前途的候选人，研究科学家就可以在现实世界中测试候选名单，看看他们是否能发挥潜力。计算材料科学有望加速新材料的引入，同时发掘具有全新特性的材料。

NASA 与汽车合作伙伴合作的情况并不少见。通用汽车与该机构合作研发了阿波罗任务的月球漫游车，而美国宇航局在向太阳系中的其他天体发送轮式漫游车方面有着悠久的历史。 “NASA 和日产都需要同一种电池，”日产副总裁 Kazuhiro Doi 告诉记者。

https://arstechnica.com/cars/2022/04/nissan-nasa-aim-to-ditch-rare-pricey-metals-in-solid-state-batteries/