SOLiD

Situation

Les cellules de batteries lithium-ion utilisant des matériaux actifs traditionnels tels que le graphite et les oxydes de lithium nickel-manganèse-cobalt (NMC) atteignent leurs limites en termes de densité énergétique. L’utilisation du lithium sous sa forme métallique pourrait permettre de les repousser significativement. De plus, l’électrolyte liquide des batteries lithium-ion conventionnelles présente un risque de sécurité en raison de la demande de processus de charge plus rapides. Il est donc urgent de mettre au point des technologies de fabrication innovantes et évolutives permettant d’utiliser des électrolytes solides sûrs, et ainsi d’obtenir des batteries lithium-métal à haute densité énergétique.

Approche

Ces quatre prochaines années, l’équipe de projet entend développer un procédé pilote de fabrication durable et rentable pour proposer une batterie lithium-métal à l’état solide sûre et facile à recycler, à la densité énergétique élevée. Les technologies suivantes seront développées pour y parvenir:

• Extrusion de poudre pour la fabrication d’un composite cathode-électrolyte avec un matériau actif NMC et des nanotubes de carbone comme additif
• Ablation laser pulsé pour la fabrication d’anodes ultrafines en lithium-métal et de couches barrières inorganiques
• Enduction par filière à fente pour la production de l’électrolyte solide à base de polymère
• Assurance qualité numérique et méthodes de caractérisation inline  des produits pour la régulation et l’optimisation des processus de fabrication

Perspectives

Le projet SOLiD proposera des méthodes de production et des matériaux inédits pour la fabrication de batteries à l’état solide.

^{Le projet est soutenu par le programme-cadre de l’UE pour la recherche et l’innovation ainsi que par le Secrétariat d’État à la recherche, à la recherche et à l’innovation (SEFRI) sous les numéros de contrat 22.00179 et 22.00246.}