Description du projet
Une alternative durable pour les batteries haute tension utilisées dans les voitures et les avions
Le projet HighSpin, financé par l’UE, a pour objectif de renforcer la position de l’industrie européenne des batteries en fournissant la prochaine génération de cellules de batteries destinées aux applications automobiles et aéronautiques. Il entend notamment développer une cellule dotée d’une anode en silicium-graphite et d’une cathode en oxyde de manganèse-nickel-lithium. La cellule HighSpin sera conçue pour 2 000 cycles profonds et offrira une densité énergétique de 390 Wh/kg. Les activités du projet incluront l’optimisation de la microstructure des matériaux actifs, le développement de formulations d’électrolytes pour les hautes tensions, la structuration laser à grande vitesse des électrodes, ainsi que l’inclusion de capteurs au niveau de la cellule. Les chercheurs ont pour objectif de faire passer cette technologie au niveau de maturité technologique 6.
Objectif
HighSpin aims to develop high-performing, safe and sustainable generation 3b high-voltage spinel LNMO||Si/C material, cells and modules with a short industrialisation pathway and demonstrate their application for automotive and aeronautic transport applications. The project addresses in full the scope of the HORIZON-CL5-2021-D2-01-02 topic, setting its activities in the “high-voltage” line. The project objectives are:
• Further develop the LNMO||Si/C cell chemistry compared to the reference 3beLiEVe baseline, extracting its maximum performance.
• Develop and manufacture LNMO||Si/C cells fit for automotive and aeronautic applications.
• Design and demonstrate battery modules for automotive and aeronautic applications.
• Thoroughly assess the LMNO||Si/C HighSpin technology vs. performance, recyclability, cost and TRL.
The HighSpin cell delivers 390 Wh/kg and 925 Wh/l target energy density, 790 W/kg and 1,850 W/l target power density (at 2C), 2,000 deep cycles, and 90 €/kWh target cost (pack-level). The project activities encompass stabilisation of the active materials via microstructure optimisation, the development of high-voltage electrolyte formulations containing LiPF6 and LIFSI, high-speed laser-structuring of the electrodes, and the inclusion of operando sensors in the form of a chip-based Cell Management Unit (CMU). HighSpin will demonstrate TRL 6 at the battery module level, with a module-to-cell gravimetric energy density ratio of 85-to-90% (depending on the application). Recyclability is demonstrated, targeting 90% recycling efficiency at 99.9% purity. HighSpin aims at approaching the market as a second-step generation 3b LNMO||Si/C in the year 2028 (automotive) and 2030 (aeronautics), delivering above 40 GWh/year and 4 billion/year sales volume in the reference year 2030.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
1210 Wien
Autriche