Description du projet
Une technologie de batterie autoréparatrice
Les batteries jouent un rôle crucial dans les technologies modernes, en contribuant au bon fonctionnement des véhicules et des outils, et au stockage de l’énergie pour une utilisation efficace des sources d’énergie renouvelables. Les processus de production de la plupart des batteries sont toutefois nocifs pour l’environnement et nécessitent des quantités considérables de matières premières. C’est dans cette optique que le projet PHOENIX, financé par l’UE, s’intéresse au développement d’éléments de batterie innovants dotés de capteurs intégrés et de fonctionnalités d’autoréparation. Ces progrès visent à augmenter leur durée de vie et leur durabilité. Plus précisément, le projet entend créer un système de gestion des batteries capable de détecter les dommages et d’initier des processus d’autoréparation. PHOENIX mènera également des recherches sur les possibilités de recyclage et cherchera d’éventuels développements à apporter aux des batteries. L’objectif est d’améliorer le respect de l’environnement et l’efficacité de la technologie des batteries.
Objectif
PHOENIX aims to develop battery cells with integrated sensors (mechanical, enhanced impedance spectroscopy, temperature, gas, reference electrode) and self-healing (SH) functionalities (magnetically activated polymers, thermally activated polymers, metallic organic frameworks coated separator, core-shell NMC composites). Tailor made triggering devices to activate SH mechanisms will be developed, prototyped and demonstrated in Generation 3b and 4a Li Ion batteries. A Battery Management System (BMS), capable of detecting defective operations and of triggering SH functionalities will be developed with in-line communication. The degradation detection and quality, reliability and life (QRL) will be tested through dedicated profiles (fast charging, extreme temperatures, calendar life). The novel batteries’ manufacturing will be studied from a recycling and mass production point of view.
PHOENIX’s objectives:
1. Develop sensors to detect healable degradation mechanisms
2. Develop materials with SH functionalities triggered by external stimulus to eliminate/avoid failure mechanisms in battery cell components
3. Develop triggering devices to activate SH mechanisms
4. Demonstrate proof of concept for coupling sensors and SH agents via BMS
5. Detect critical degradation processes during cell ageing and estimate the QRL over the life span
6. Assess the environmental sustainability and demonstrate the competitive advantage over alternative approaches such as replacement, recycling or second use
7. Adopt an adaptable approach towards battery cells mass production processes which do not hinder the subsequent recycling process and enables an economic evaluation of the developed cells
PHOENIX will collaborate with the BATTERY 2030+ initiative and will contribute to Europe’s competitive and sustainable battery manufacturing industry. PHOENIX consortium is a partnership of 4 RTOs, 1 university, 4 SMEs expert in materials, sensors, modelling, BMS, recycling and battery manufacturing.
Champ scientifique
- engineering and technologyenvironmental engineeringwaste managementwaste treatment processesrecycling
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectric batteries
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- natural scienceschemical sciencespolymer sciences
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
1050 Bruxelles / Brussel
Belgique