Descripción del proyecto
Un sistema avanzado para aumentar la capacidad de las baterías de los vehículos eléctricos
El sector europeo de las baterías se enfrenta a importantes desafíos en un entorno muy competitivo a nivel mundial. El mercado de los vehículos eléctricos y los instrumentos electrónicos crece sin cesar, por lo que es necesario adoptar un método nuevo que haga que el desarrollo de sistemas de baterías de nueva generación sea rentable. El proyecto financiado con fondos europeos MODALIS2 propone un proceso de desarrollo completamente integrado que aumenta la capacidad y reduce considerablemente los costes de las celdas de baterías para vehículos eléctricos. El objetivo del proyecto es desarrollar y validar instrumentos de simulación y modelización que aceleren el desarrollo de baterías con más capacidad y materiales con un rendimiento mejorado. Se propone así aumentar la seguridad de las baterías durante el transporte y funcionamiento, optimizar la ciclabilidad y reducir los costes de producción. El proyecto comprobará y preparará para la fabricación en serie la nueva generación de celdas con una capacidad alta de almacenamiento.
Objetivo
For a competitive EU battery sector, the development of next-generation battery systems needs cost-efficient processes. MODALIS² will make a significant contribution to a cost-down for EV battery cells through an all-integrated development process based on numerical tools relying on extensive measurement data and material characterization all the way down to micro-structures.
With the integrated modelling and simulation, MODALIS² will provide degrees of freedom for the cell and battery development processes that allows to address the following design challenges: i) faster development of batteries with higher energy density with new materials; ii) faster development of materials with higher optimized performances for higher-energy battery applications; iii) improved battery safety during transport and operation; iv) optimization of cyclability; v) lower development costs; and vi) better understanding of material interactions within the cell.
The main achievement of MODALIS² is to develop and validate modelling & simulation tools for Gen 3b cells by aiming for higher capacities for the positive & negative electrodes; and for Gen 4b cells by enabling the use of solid electrolytes for improved safety and to facilitate the use of Li-M for the negative electrode. These new technologies are submitted to new specific mechanisms and phenomena (mechanical stresses on negative electrodes, volumetric expansion, solid electrolytic conduction) that are not considered by current modelling and simulation tools.
MODALIS² will address the material characterization of next-generation (3b and 4b) Li-Ion cells in different physical domains, then expanding a carefully chosen set of models towards integrating new cell generations and implementing the models into a numerical simulations toolchain scalable to mass production. The modelling & simulation toolchain will allow faster time-to-market for next-gen cells.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
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H2020-LC-BAT-2019
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
92500 Rueil Malmaison
Francia