SIGNE

El proyecto:

El proyecto SiGNE proporcionará una batería avanzada de iones de litio (BIL) destinada al enfoque de alta capacidad que se persigue en este programa de trabajo. Los objetivos específicos son:

• Desarrollar una batería de iones de litio de alta densidad energética, segura y fabricable.
• Optimizar la química de la célula completa para lograr un rendimiento superior al de la tecnología puntera.
• Demostrar la capacidad de carga rápida de la célula completa.Demostrar una alta eficiencia de ciclo completo con >80 % de capacidad de retención.
• Demostrar la alta sostenibilidad de esta nueva tecnología de baterías y la rentabilidad asociada a través de consideraciones de economía circular.
• Demostrar una alta eficiencia económica, la posibilidad de fabricación a gran escala y la preparación para el uso en vehículos eléctricos.

SiGNE alcanzará estos objetivos mediante la incorporación de un 30 % de Si en forma de compuesto donde se conecta eléctricamente al grafeno en forma de nanocables.
De este modo se conseguirá una ED volumétrica de >1000 Wh/L cuando se prelitifique y se empareje con un cátodo NCM rico en Ni optimizado para proporcionar 220 mAh/g. Esto también será posible gracias a un electrolito diseñado específicamente para maximizar la ventana de tensión y permitir la formación estable de la interfaz de electrolito sólido (IES). Se desarrollará un separador sostenible a base de fibras con características de seguridad superiores en términos de estabilidad térmica y mecánica. SiGNE establecerá la viabilidad de la fabricación en volumen con cantidades de producción de componentes de baterías fabricadas al final del proyecto. El diseño de la batería y el proceso de producción se optimizarán en un proceso de mejora continua a través de pruebas de células completas asistidas por modelado con el fin de optimizar los diseños de electrodos y células mediante la fabricación como una célula prismática y pruebas de prototipos por parte de los OEM. La monitorización (SOH) a lo largo de todo el ciclo de vida de la batería optimizará la seguridad y la viabilidad de un 2º uso. SIGNE irá mucho más allá de SoA con la recuperación de los componentes del ánodo, el cátodo y el electrolito. En este enfoque de economía circular, los materiales recuperados se devolverán al paquete de trabajo correspondiente para producir nuevos electrodos.

Papel de CIDETEC en el proyecto:

CIDETEC Energy Storage es el líder de WP5 de las pruebas de células completas. Su misión durante el proyecto es desarrollar formulaciones catódicas con NMC811 monocristalino y formulaciones anódicas con un compuesto Si-C que contenga un 30 % de Si. El desarrollo de revestimientos a base de agua y su extensión a mayor escala será uno de los principales objetivos, con el fin de mejorar la sostenibilidad de los materiales de las baterías. CIDETEC también se encarga de la armonización de las células completas y de las pruebas de los distintos materiales desarrollados en el proyecto. CIDETEC también ha participado en los paquetes de trabajo técnicos WP1 (desarrollo de ánodos), WP3 (desarrollo de cátodos) y WP6 (diseño y prototipado de células).