Descrizione del progetto
Un sistema avanzato per aumentare la capacità delle batterie dei veicoli elettrici
In UE il settore delle batterie sta affrontando grandi sfide nel contesto di un ambiente globale altamente competitivo. Man mano che cresce il mercato dei veicoli elettrici (EV, Electrical Vehicles), serve un nuovo approccio che renda i processi di sviluppo dei sistemi di batteria di nuova generazione più efficienti in termini di costi. Il progetto MODALIS2, finanziato dall’UE, propone un processo di sviluppo interamente integrato che aumenti la capacità e riduca considerevolmente i costi delle celle di batterie per EV. L’obiettivo del progetto è l’elaborazione e la convalida di strumenti di modellizzazione e simulazione per velocizzare lo sviluppo di batterie con maggiori capacità e materiali con migliori prestazioni. Esso mira ad aumentare la sicurezza delle batterie durante il trasporto e il funzionamento, a ottimizzare la ciclabilità e a diminuire i costi di produzione. Il progetto sottoporrà a test e preparerà il terreno per la produzione in serie della nuova generazione di celle ad alta capacità di stoccaggio.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-LC-BAT-2019
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
92500 Rueil Malmaison
Francia