Description du projet
Un système avancé pour augmenter la capacité des batteries des VE
Le secteur européen des batteries est confronté à des défis importants dans un environnement mondial très concurrentiel. Le marché des véhicules électriques (VE) et des instruments électroniques étant en pleine croissance, une nouvelle approche est indispensable pour rentabiliser les processus de développement des systèmes de batteries de nouvelle génération. Le projet MODALIS2, financé par l’UE, propose un processus de développement entièrement intégré qui augmente la capacité et réduit considérablement le coût des cellules de batterie des VE. L’objectif du projet est de développer et de valider des instruments de modélisation et de simulation afin d’accélérer le développement de batteries de plus grande capacité et de matériaux plus performants. Le projet vise à accroître la sécurité des batteries pendant leur transport et leur utilisation, à optimiser leur cycle de recharge et à réduire leurs coûts de production. Le projet permettra de tester et de préparer la nouvelle génération de cellules à haute capacité de stockage en vue d’une production en masse.
Objectif
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.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
92500 Rueil Malmaison
France