Projet INFLUENCE
Compréhension des phénomènes électrochimiques de surface dans les batteries à flux continu
Présentation du projet INFLUENCE
Le projet InFluENCE est un projet collaboratif qui a été financé par la Commission Européenne dans le cadre du 7ème PCRD. Le projet a démarré en 2013 et s’est achevé en 2016. Il a fait intervenir huit partenaires dont des laboratoires et institut académiques (KIT-Allemagne, Université de Twente, Université de Cambridge), des instituts publics/privés (VITO-Belgique, IREC-Barcelone), des grands groupes (Eckart-Allemagne) et des PME (Solvionic-France et 6TMIC).
Le but du projet était d’améliorer la compréhension des phénomènes d’interface pour des batteries d’un nouveau genre (Batteries à Flux Continu). La particularité de ces batteries (inventées par le MIT-USA) est d’utiliser des électrodes semi-solides composées de particules nanométriques conductrices dispersées dans un électrolyte. Basés sur l’architecture des batteries redox-flow, l’intérêt de ce nouveau type de batteries est d’augmenter la densité de courant en combinant le stockage d’énergie déporté et des électrodes occupant l’ensemble de l’espace de la batterie (augmentation du rapport surface/volume).
Le challenge du projet
Des premiers travaux ont été menés par le MIT démontrant la faisabilité de ce type de batteries à l’échelle d’une cellule de laboratoire. Les systèmes électrochimiques utilisés ont été le lithium cobalt oxide (LCO) et le lithium nickel manganese oxide (LNMO) pour la cathode et le lithium titanium oxide pour l’anode.
L’ambition du projet InFluENCE a été de développer de nouveaux systèmes électrochimiques pour augmenter les densités de courants, de comprendre les propriétés physico-chimiques des électrodes semi-solides, et plus particulièrement le comportement microfluidique, de modéliser les phénomènes électrochimiques et de transfert de matière afin de proposer des stratégies pour concevoir et fabriquer un prototype multi-stack.
Le rôle de 6TMIC dans le projet INFLUENCE
Notre société a réalisé toutes les études de modélisation. Les phénomènes réactionnels interfaciaux ont été modélisés à partir des lois de Buttler-Volmer, Marcus-Hush et Marcus-Hush- Chudsey et calculés à l’aide d’outils de résolution numérique. Les phénomènes de transfert de matière et l’architecture des batteries ont été modélisés et calculées à l’aide du logiciel Comsol.
Compétences nécessaires au projet
Modélisation et optimisation de batteries
Interprétation des résultats
Recommandations
pour la conception et la fabrication de batteries prototypes
