Projektbeschreibung
Ein fortschrittliches System zur Erhöhung der Kapazität von Batterien für Elektrofahrzeuge
Der europäische Batteriesektor steht in einem globalen, wettbewerbsintensiven Umfeld vor großen Herausforderungen. Da der Markt für Elektrofahrzeuge und elektronische Instrumente wächst, ist ein neuer Ansatz erforderlich, der die Entwicklungsprozesse von Batteriesystemen der nächsten Generation kostenwirksam macht. Das EU-finanzierte Projekt MODALIS2 schlägt einen vollständig integrierten Entwicklungsprozess vor, der die Kapazität von Batteriezellen für Elektrofahrzeuge erhöht und die Kosten erheblich reduziert. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Validierung von Modellierungs- und Simulationswerkzeugen zur Beschleunigung der Entwicklung von Batterien mit höherer Kapazität und Materialien mit verbesserter Leistung. Auf diese Weise sollen die Sicherheit von Batterien während des Transports und des Betriebs erhöht, die Wiederverwertbarkeit optimiert und die Produktionskosten gesenkt werden. Das Projektteam wird die neue Zellgeneration mit hoher Speicherkapazität testen und für die Massenproduktion vorbereiten.
Ziel
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.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-LC-BAT-2019
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
92500 Rueil Malmaison
Frankreich