Opis projektu
Platforma modelowania open-source wspiera producentów akumulatorów
Akumulatory litowo-jonowe zasilają bardzo wiele systemów, od elektroniki przenośnej po samochody elektryczne. Od czasu wprowadzenia tej technologii na rynek niemal 30 lat temu, jest ona nieustannie rozwijana, co umożliwia powstawanie nowych innowacyjnych produktów. Jednym z głównych wąskich gardeł dotyczących współczesnych akumulatorów litowo-jonowych jest materiał katody. Do najbardziej obiecujących należą katody na bazie niklu, manganu i kobaltu (NMC). Materiały te mogłyby znacznie obniżyć koszty i umożliwić zwiększenie zasięgu przyszłych pojazdów elektrycznych. Finansowany przez UE projekt DEFACTO ma wesprzeć prace nad akumulatorami litowo-jonowymi nowej generacji przeznaczonymi na rynek motoryzacyjny za pomocą kompleksowego narzędzia do modelowania open-source. Wykorzystując dane eksperymentalne z dwóch istniejących ogniw NMC do optymalizacji algorytmów, platforma ma umożliwić skrócenie czasu i obniżenie kosztów opracowania przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności i trwałości akumulatorów.
Cel
The DEFACTO project rationale is to develop a multiphysic and multiscale modelling integrated tool to better understand the material, cell and manufacturing process behaviour, therefore allowing to accelerate cell development and the R&I process. This approach will allow developing new high capacity and high voltage Li-ion cell generation 3b battery. This will increase the understanding of multiscale mechanisms and their interactions, reducing the R&D cell development resources, therefore unlocking an innovation-led cell manufacturing industry in Europe. The validated computational simulations will be a powerful tool to (i) tailor new optimum cell designs, (ii) optimise manufacturing steps of electrode processing and electrolyte filling, and (iii) shape new generation 3b materials.
This work will be based on an iterative exchange process for model development, validation and optimisation using two cell technologies for the automotive market: a commercial NMC622/G cell taken from the product portfolio from one of the DEFACTO partners and last generation prototypes (NMC811/G-Si). Characterisation tests will provide data for model development and validation, and for gaining understanding on ageing mechanisms. Sensitivity analysis will demonstrate model robustness and reduce the number of experiments needed during cell development. The optimization algorithms will enhance cell performance and durability through optimised designs and manufacturing processes. The novel fast-track cell development procedure achieved will be further extended to LMNO/G-Si prototypes. In parallel, the set of individual multiscale and multiphysic models will be compiled in an open-source simulation tool, including mechanical and electrochemical ageing with outstanding accuracy at reasonable computational cost. The project consortium, which covers the whole cell manufacturing value chain, has the required experience to ensure a smooth and high-quality delivery of the outcomes of the project.
Dziedzina nauki
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineering
- natural sciencescomputer and information sciencescomputational sciencemultiphysics
- medical and health sciencesmedical biotechnologycells technologies
- natural sciencescomputer and information sciencessoftwaresoftware applicationssimulation software
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-LC-BAT-2019
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
20014 San Sebastian
Hiszpania