Mediciones eléctricas y dieléctricas a nanoescala de GHz de la interfaz de electrolito sólido y aplicaciones en la línea de fabricación de baterías – (NANOBAT)
Mediciones eléctricas y dieléctricas a nanoescala de GHz de la interfaz de electrolito sólido y aplicaciones en la línea de fabricación de baterías – (NANOBAT)
EURICE EUROPEAN RESEARCH AND PROJECT OFFICE GMBH (Alemania/Germany
Entidades participantes de Castilla y León:
Universidad de Burgos
Tipo de entidad participante:
Empresas
Organizaciones y entidades
Universidades
Descripción:
El almacenamiento sostenible de energía eléctrica es uno de los principales desafíos de este siglo, y la producción de baterías es una de las industrias clave del futuro con un potencial de mercado estimado de 250 mil millones de euros para 2025, según lo declarado por la Comisión Europea. Contribuimos a esto estableciendo una caja de herramientas de nanotecnología de RF para baterías de iones de litio y más allá de las baterías de litio. El enfoque específico está en la estructura a nanoescala de la capa SEI (interfase de electrolitos sólidos) de 10-50 nm de espesor, que es de vital importancia para el rendimiento y la seguridad de la batería, pero que es difícil de caracterizar y optimizar con las técnicas disponibles actualmente. La caja de herramientas contiene nuevos métodos de GHz de alta frecuencia a nanoescala que son ultrarrápidos y capaces de probar y cuantificar los procesos eléctricos relevantes en el SEI, varios órdenes de magnitud mejores que las técnicas actualmente disponibles. Se realizarán por primera vez imágenes a nanoescala de la conductividad eléctrica SEI a frecuencias altas de GHz, y los cambios de impedancia se medirán durante los procesos electroquímicos, con el apoyo de técnicas avanzadas de modelado y simulación. Se prueban varios métodos en líneas piloto, incluida la espectroscopia de impedancia electroquímica avanzada y un método de autodescarga recientemente desarrollado que acorta el proceso de formación eléctrica en la producción de baterías de 2 semanas a 10 minutos. Finalmente, los nuevos métodos se utilizarán para el control de calidad entrante de alto rendimiento en la producción de módulos de batería en nuestros usuarios finales de automoción, donde se probarán 30.000 celdas por día. En resumen, desarrollamos una base sólida de instrumentación GHznanotech para mejorar la producción y las pruebas de celdas, lo que resulta en importantes ventajas para los fabricantes y clientes, por ejemplo, reducción de desperdicio y consumo de energía, y baterías de mayor duración que son más seguras con un 90% de fuga térmica mejorada. Los resultados del proyecto se difundirán a un gran grupo de partes interesadas, con talleres técnicos (por ejemplo, rally de coches eléctricos) y conferencias sobre nanotecnología y producción de baterías.