22/03/2021 - L'INMA dirige un projet international visant à améliorer la durée de vie des batteries

Menéame

El Instituto de Nanosciencia y Materialos de Aragon (INMA) dirige un projet de recherche à la recherche améliorer la durée de vie des batteries pour le stockage de l'énergie, à l'aide de techniques de dispersion de neutrons. Ces techniques permettent de visualiser la structure cristalline de la batterie au cours de son fonctionnement, ce qui représente un grand progrès en permettant l'étude et le contrôle des processus affectant la durée de vie et les performances de la batterie. Le projet vise ainsi à garantir que les batteries de plomb avancées continuent à innover pour répondre aux exigences techniques futures de ces systèmes.

L'initiative part du principe que les Consortium for Battery Innovation (CBI), dans un contexte où la demande de stockage d'énergie propre continue d'augmenter dans le monde entier et où l'Union européenne entend devenir le leader mondial dans le développement de nouvelles technologies et dans la fabrication de batteries durables. Ainsi, le CBI apporte le financement d'un projet qui est en cours grâce à une collaboration de l'INMA - institut de recherche mixte entre l'Institut Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC), le plus grand organisme public de recherche en Espagne, et le troisième en Europe, et l'Université de Saragosse, avec les centres de R & D de la multinationale de batteries Exide Technologies de Azuqueca de Henares (Guadalajara) et Büdingen (Allemagne) et avec le National Institute of Standards and Technology (NIST), l'un des plus prestigieux laboratoires des États-Unis.

Nécessité d'un avenir

Le stockage de l'énergie dans les batteries est l'une des technologies clefs pour réduire les émissions de carbone dans la lutte contre le changement climatique. En fait, la demande de cette technologie devrait augmenter jusqu'à 20 000 plus en 2025. Les batteries au plomb avancées constituent une partie essentielle de ce problème, pour lequel l'Europe possède une capacité de pointe en matière de fabrication, de recyclage et de recherche.

Les processus fondamentaux qui régissent l'efficacité de la recharge et les pannes de batteries seront étudiés au cours de la recherche, en utilisant un ensemble d'expériences sur des faisceau de neutrons. Le scanner à neutrons doit être utilisé dans l'étude des batteries "inopérant" dans différents cycles de travail à travers une approche spécifique sur les électrodes de la batterie, qui transfèrent de l'énergie vers et depuis l'embrayage, pour alimenter le dispositif polarisé auquel elles se connectent.

Le directeur du CBI, Alistair Davidson, affirme que la capacité de sonder les électrodes de la batterie en temps réel, sous des cycles de travail typiques de stockage d'énergie, " donnera des informations vitales sur la façon d'améliorer la performance et la durée de vie globale de la batterie ." Pour sa part, Angel Larrea, chercheur du CSIC dans le projet de l'INMA, souligne que le scanner à neutrons permettra de cartographier au niveau microscopique l'activité dans tout le volume de la batterie. "Ceci fournira une image complète de la façon dont les électrodes de batterie évoluent, quelque chose jamais fait auparavant dans la recherche sur les batteries au plomb," ajoute-t-il.

Les résultats du projet devraient permettre de clarifier les phénomènes qui se produisent dans les électrodes, éléments clés de la durée de vie des batteries, ce qui permettra de disposer de nouvelles informations sur la manière de contrôler le matériel actif et de maximiser la durée de vie des batteries avancées au plomb dans toutes les applications, objectif essentiel de la feuille de route technique du Consortium for Battery Innovation.

À propos de l'INMA

El Instituto de Nanosciencia y Materialos de Aragon (INMA) est un institut de recherche créé en 2020 par un accord entre le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) et l'Université de Saragosse (UNIZAR) en tant qu'Institut mixte relevant des deux institutions, à la suite de la fusion de l'Institut de la science des matériaux d'Aragon, ICMA, (fondé en 1985, le premier institut de recherche de l'Université de Saragosse (UNIZAR) et le premier Institut de la science des matériaux du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) et de l'Institut de nanoscience d'Aragon. INA, (fondé en 2003 par UNIZAR, qui abrite un ensemble unique d'instruments pour la caractérisation et la fabrication des matériaux à l'échelle moléculaire). Avec environ 300 membres, l'INMA s'organise dans six domaines de recherche, dont deux sont consacrés à "enabling research" (synthèse, traitement et escalade des matériaux fonctionnels, et technologies expérimentales uniques) et quatre à "key research topics" (matériaux pour l'énergie et l'environnement, matériaux pour la biomédecine, matériaux pour les technologies de l'information et nouveaux phénomènes à la nanoéchelle). L'INMA a une vaste expérience de la participation et de la gestion de projets de recherche nationaux et internationaux (plus de 30 projets de l'UE en cours) et travaille en étroite collaboration avec l'industrie par le biais de contrats privés. En fait, les chercheurs de l'INMA et d'Exide travaillent en collaboration depuis 2015 pour améliorer l'efficacité des cycles de charge-charge des batteries, afin de prolonger leur durée de vie.

À propos du CSIC

L'Agence d'État Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) est la plus grande institution publique dédiée à la recherche en Espagne et l'une des premières en Europe. Admis au Ministère de la science et de l'innovation, il a pour objectif principal de développer et de promouvoir la recherche au profit du progrès scientifique et technologique, et la collaboration avec des entités espagnoles et étrangères est ouverte à cet effet. Le moteur de la recherche est constitué par plus de 120 centres et institutions, répartis dans toutes les communautés autonomes, et par plus de 11 000 travailleurs, dont près de 3 000 chercheurs en poste. Le CSIC compte 6% du personnel de recherche et de développement en Espagne, qui génère environ 20

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