DORSMAN (FKZ 03XP0633A) - Projet conjoint : fabrication de cellules de batterie à partir de données et de capteurs - DORSMAN ; sous-projet : accélération de la finalisation des cellules et amélioration de la qualité des batteries au lithium-ion grâce à l'utilisation de technologies de capteurs et de mesures innovantes
Durée : 1er janvier 2025 - 31 décembre 2027
Ce projet de recherche, financé par le BMBF, vise à accélérer la production de batteries lithium-ion.
Le projet conjoint « Fabrication de cellules de batterie à partir de données et de capteurs » (DORSMAN) étudie comment la production de batteries lithium-ion peut être rendue plus économe en ressources et plus rapide. Le projet est financé par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) (FKZ : 03XP0633A). Outre Siemens en tant que coordinateur, le consortium comprend BioLogic Science Instruments GmbH, l'Institut pour les machines-outils et la gestion industrielle (iwb) de l'université technique de Munich et l'Institut pour l'électronique de puissance et les entraînements électriques (ISEA) de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle. L'objectif global est d'accélérer la production de batteries grâce à une technologie de capteurs innovante et à la numérisation.
Les batteries sont essentielles à la réussite de la transition énergétique et de mobilité. Cependant, le processus de production est long, le taux de rebut est élevé, la qualité des batteries varie et ne peut être déterminée de manière fiable que par des procédures de mesure complexes. En particulier, la dernière phase du processus de fabrication, la finalisation des cellules, prend beaucoup de temps. La finalisation implique plusieurs étapes du processus. Le mouillage, où l'électrolyte se distribue dans la batterie, la formation, lorsque la batterie est chargée et déchargée pour la première fois, et la mesure de l'autodécharge prennent particulièrement du temps. En effet, l'avancement du processus ne peut pas être surveillé avec les moyens actuellement disponibles et des délais d'attente généraux sont donc nécessaires.
DORSMAN aborde précisément cet aspect du processus de production. De nouveaux capteurs seront intégrés à l'usine de production, ce qui permettra de mieux comprendre les processus électrochimiques au sein de la cellule. En outre, les procédures de mesure permettant de déterminer le taux d'autodécharge seront développées plus avant. Selon l'état actuel de la technique, ces mesures prennent plusieurs jours, voire plusieurs semaines. Des recherches seront menées sur la manière de réduire la durée des mesures grâce à une technologie de mesure et à une évaluation des données appropriées.
Jusqu'à présent, les capteurs et les procédures de mesure n'ont été démontrés qu'à l'échelle du laboratoire. Dans le cadre de DORSMAN, les résultats obtenus ici seront mis en application industrielle grâce à la coopération entre les instituts de recherche et l'industrie. Une infrastructure numérique sera mise en place pour l'usine de production, qui constituera la base d'un contrôle des processus en ligne basé sur des données de mesure. Les partenaires du projet mettront en œuvre les solutions développées dans une usine pilote, où elles seront testées. Par la suite, les batteries seront produites dans le cadre de plusieurs campagnes de production et des ajustements seront apportés au processus de production en fonction des mesures enregistrées. Une mise en œuvre réussie permettra d'intégrer la technologie des capteurs et les appareils de mesure dans les installations de production industrielles.
Partenaires du consortium :
Bio-Logic Science Instruments GmbH
Technische Universität München (TUM) (Université technique de Munich)
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (Université RWTH d'Aix-la-Chapelle)
Contacts :
Chef de projet : felix.katzer@siemens.com
Directeur financier : bianca.miene@siemens.com
Fournisseur de financement : BMFTR
