dru RS2E | Plateforme d’assemblage ou Benchmarking
Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie,
centre de recherche sur les batteries et supercondensateurs
Plateforme d’assemblage ou Benchmarking

Cette plateforme fait l’interface entre la recherche amont et les centres de transfert comme le CEA. Son objectif est l’intégration des nouveaux matériaux électroactifs dans de petits démonstrateurs (prototypes de batterie, supercondensateur, etc.) fiables et reproductibles, en vue d’évaluer et de démontrer leur potentiel applicatif.

Les équipements disponibles :

Equipements de mélange, tables d’enduction, viscosimètre…

  

Les équipements bientôt disponibles (Juin 2013) :

Système d’enduction, de découpe, de bobinage, de sertissage de batteries 18650. Ces derniers équipements nous permettront d’assembler des batteries dont la capacité sera de l’ordre de 1 à 2Ah. Ces éléments permettront de valider le pré-transfert des matériaux issus du réseau ou de l’industrie que ce soit les matériaux d’électrode mais aussi les sels et les solvants en lien étroit par exemple avec les thématiques transverses « vieillissement/modélisation » ou pour alimenter la thématique « sécurité ».

Au-delà des préoccupations technologiques, nous recherchons la compréhension fondamentale et quantitative des relations entre les propriétés des matériaux électroactifs (texture, chimie de surface…), la composition de leurs électrodes (formulation incluant les additifs non-électroactifs), leur procédé de mise en forme et ses paramètres, l’architecture de ces électrodes, leurs propriétés électriques et mécaniques à leurs différentes échelles, le grammage et la porosité des électrodes, et enfin leurs performances électrochimiques. Sur cette base scientifique, l’activité de la plateforme comprend également la recherche et l’évaluation de nouvelles formulations et nouveaux additifs non-électroactifs, le développement de nouveaux procédés de fabrication, la recherche de nouvelles architectures d’électrode et de dispositif.

Ce travail passe notamment par le développement de compétences et d’outils pour une meilleure compréhension du comportement des encres et des suspensions colloïdales, tels que la rhéologie couplée à d’autres techniques (spectroscopie diélectrique, microscopie, etc.) et la simulation numérique (simulation de dynamique brownienne, etc.) en relation avec la thématique théorie. Le développement de ces outils est essentiel à l’activité de la plateforme, mais également pour accompagner le transfert à l’échelle pilote ou semi-industrielle des formulations d’électrode que ce soit sur la plateforme STEEVE du CEA ou pour un autre industriel du réseau.

La plateforme Benchmarking jouera également un rôle important au niveau de la formation en organisant des écoles d’été à l’intention du monde académique et industriel. Enfin, la plateforme créera un socle commun de compétence sur la fabrication et les tests électrochimiques d’électrodes pour batteries.

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