Lancement d'un projet du BMBF pour une mise en œuvre industrielle rapide de la technologie sodium-ion
Du développement de matériaux pour batteries à la production de cellules de grand format : 21 partenaires scientifiques et industriels mettent en commun leur expertise
Le projet "Sodium-Ion-Battery Deutschland-Forschung - SIB:DE FORSCHUNG", financé par le ministère fédéral de l'éducation et de la recherche (BMBF), vise à évaluer la pertinence de la technologie des batteries sodium-ion (SIB) pour la transition énergétique et la mobilité en Europe, afin d'accélérer la mise en œuvre industrielle. À cette fin, 21 partenaires nationaux issus des milieux scientifiques et industriels mettent en commun leur expertise, depuis le développement des matériaux de batterie jusqu'à la production de cellules de grand format, afin de permettre le transfert rapide des résultats de la recherche vers des applications pratiques.
Les batteries sont un élément indispensable de la transition vers la mobilité convenue par l'Union européenne d'ici à 2030. Elles jouent également un rôle crucial dans l'intégration de grandes quantités d'électricité renouvelable dans le réseau et sont essentielles pour assurer une alimentation électrique ininterrompue lors de l'installation de stations de télécommunications 5G. Les batteries lithium-ion sont actuellement les dispositifs de stockage d'énergie les plus utilisés. Cependant, la dépendance et la rareté des matières premières posent un défi important pour le marché des batteries lithium-ion. Il est donc urgent de trouver des alternatives comparables pour les systèmes de stockage d'énergie mobiles et stationnaires. Le sodium est considéré comme une matière première particulièrement peu critique, facilement disponible, peu coûteuse et classée comme très sûre. Les batteries sodium-ion peuvent donc jouer un rôle clé dans la garantie d'un approvisionnement énergétique européen stable et durable.
Stabilité à long terme et densité énergétique élevée : un objectif de développement
Lors de l'utilisation de matières premières alternatives, il est important d'optimiser à la fois la stabilité à long terme et l'utilisation pratique des densités énergétiques théoriques des matériaux et des cellules de la technologie sodium-ion par rapport aux développements conventionnels, afin de garantir les performances requises. Malgré des propriétés électriques similaires, le lithium et le sodium ne peuvent pas être simplement remplacés. Les différences chimiques entre ces éléments posent actuellement des problèmes techniques qui entraînent un vieillissement plus rapide des batteries au sodium et nuisent à leurs performances.
Le projet "SIB:DE FORSCHUNG" vise donc à identifier les matériaux actifs SIB qui peuvent être produits de manière évolutive et offrir des performances de cellule compétitives. En outre, le développement de démonstrateurs de cellules SIB et l'évaluation de la capacité d'intégration de la technologie, qui permet l'intégration dans les processus de production existants de la technologie lithium-ion, revêtent une importance particulière. Cela facilitera le transfert vers la nouvelle technologie et réduira les coûts de production et le temps de développement. Pour évaluer les résultats, une matrice d'évaluation sera créée, qui tiendra compte des facteurs technologiques, économiques et écologiques pour différents systèmes de matériaux et processus.
Plus de valeur ajoutée grâce à des partenaires solides
Le consortium du projet "SIB:DE FORSCHUNG" se compose de sept partenaires industriels et de 14 partenaires universitaires, ainsi que d'un cercle élargi de 42 partenaires associés issus de la science et de l'industrie. Il s'agit donc du plus grand consortium d'Allemagne sur ce sujet. BASF coordonne l'ensemble du projet. Ce n'est qu'en associant étroitement l'expertise de la science et de l'industrie qu'il est possible de transférer rapidement les résultats de la recherche à l'échelle industrielle et de faire pénétrer rapidement la technologie sodium-ion sur le marché.
Tandis que les partenaires universitaires travaillent sur la science des matériaux et la technologie des cellules, les partenaires industriels se concentrent sur la mise à l'échelle des matériaux et des formats de cellules orientés vers l'industrie. À la fin du projet, les travaux aboutiront à une recommandation sur la faisabilité d'un processus industrialisable. Ces résultats serviront alors d'interface directe avec les thèmes de production et les formats industriels ciblés dans le projet de suivi prévu pour la recherche sur la production "SIB:DE ENTWICKLUNG". L'objectif principal du projet global est d'établir un écosystème complet pour la production de batteries sodium-ion.
Grâce à son travail, l'ensemble de l'initiative "SIB:DE" représente une étape importante vers un développement durable et indépendant des batteries en Europe et contribue à relever les défis de l'électromobilité et des énergies renouvelables.
Partenaires du projet
- BASF SE (coordinateur)
- Centre de recherche sur l'énergie solaire et l'hydrogène (ZSW)
- E-Lyte Innovations GmbH
- Evonik Operations GmbH
- Forschungszentrum Jülich/Institut des matériaux et dispositifs énergétiques (IMD-4, Institut Helmholtz de Münster)
- Fraunhofer Institute for Casting, Composite and Processing Technology IGCV (Institut Fraunhofer pour les technologies de moulage, de composites et de traitement)
- Institut Fraunhofer pour les technologies de fabrication et les matériaux avancés IFAM
- Institut de recherche Fraunhofer pour la production de cellules de batteries FFB
- Université Humboldt de Berlin
- KIT/Helmholtz Institute Ulm (AK Bresser)
- KIT/Helmholtz Institute Ulm (AK Fichtner)
- Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) - Institut des matériaux appliqués - IAM
- Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) - Institut de nanotechnologie - BELLA
- Litona GmbH
- Rain Carbon Germany GmbH
- RWTH Aachen - Institut de l'électronique de puissance et des entraînements électriques (ISEA)
- Schunk Carbon Technology GmbH
- Université technique de Munich
- Université de Bayreuth
- Université de Münster (Centre de recherche sur les batteries MEET, IfBM)
- VARTA Microbattery GmbH
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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