Enfoques novedosos para conceptos de baterías de próxima generación, aprovechando el papel habilitador de materiales avanzados innovadores (Asociaciones BATT4EU e IAM4EU)

Resultado esperado:

Se espera que las propuestas contribuyan a la generación de conceptos de baterías innovadores para salvaguardar la futura competitividad europea a través de materiales y tecnologías avanzadas de baterías innovadoras que contribuyan al uso de energía verde mediante capacidades mejoradas de almacenamiento y gestión de energía.

Dependiendo de las áreas enumeradas en el alcance, se espera que las propuestas cubran todos los puntos respectivos:

Área A: Desarrollo y validación de químicas de baterías de bajo costo particularmente adecuadas para la movilidad eléctrica, apoyando un flujo de energía confiable y flexible para satisfacer la demanda fluctuante al permitir una mejor integración de diversas fuentes de energía:

• Se espera que las propuestas proporcionen el punto de referencia de vanguardia para el rendimiento de las baterías de iones de litio Design-to-Performance^[1] y las baterías de iones de sodio y comparen las mejoras de rendimiento del proyecto con dicho punto de referencia.
• Costo del componente principal (materiales activos y principales inactivos) inferior a 35 € por kWh

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Área B: Desarrollo de baterías de alto rendimiento, particularmente adecuadas para la aviación y la movilidad de alto rendimiento, impulsando la adopción de energía verde al aprovechar portadores de energía avanzados y soluciones de almacenamiento para soportar aplicaciones exigentes:

• Validación de conceptos avanzados de baterías que logren una densidad de energía superior a 500 Wh/kg y/o una densidad de potencia superior al punto de referencia de vanguardia basado en la(s) aplicación(es) seleccionada(s).

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Área C: Desarrollo de materiales avanzados de baterías duraderos y confiables y conceptos a nivel de celda específicamente adecuados para el almacenamiento estacionario para aplicaciones de red y/o industria intensiva en energía.

Alcance:

Se espera que los proyectos contribuyan a uno de los siguientes conceptos de baterías que satisfagan las diferentes necesidades y aplicaciones del usuario final, yendo más allá del estado del arte:

Área A: Baterías de bajo costo diseñadas principalmente para vehículos eléctricos de pasajeros y/o almacenamiento estacionario:

• Desarrollo de químicas de baterías que utilicen una cantidad minimizada de materias primas críticas
• Se fomenta la reducción de costos mediante el uso de funcionalidades inteligentes, así como conceptos de carcasa o refrigeración ligeros, funcionalizados y/o simplificados, etc.

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Área B: Químicas de baterías de alto rendimiento destinadas a aplicaciones que requieren una densidad de energía, densidad de potencia y estándares de seguridad superiores, como los sectores de la aviación y el marítimo:

• Enfoques innovadores para la integración estructural de baterías y materiales multifuncionales para aumentar significativamente el rendimiento gravimétrico y volumétrico.

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Área C: Materiales avanzados de baterías novedosos y conceptos a nivel de celda, para almacenamiento de energía estacionario para almacenamiento en red y/o aplicaciones industriales intensivas en energía:

• Si se aplica para el almacenamiento en red, las soluciones deben demostrar el potencial de una integración rentable a nivel de sistema (con un costo objetivo a nivel de sistema inferior a 50 €/kWh) y proporcionar soporte para duraciones de almacenamiento de varias horas para mejorar la absorción de energía renovable y la flexibilidad de la red.
• Si se aplica para aplicaciones industriales intensivas en energía, los materiales y diseños de baterías deben abordar la operación continua de alta carga, el ciclo en condiciones adversas y la confiabilidad durante largos períodos operativos, contribuyendo a la electrificación y descarbonización de procesos industriales específicos en estudio.

Se espera que todos los proyectos proporcionen una evaluación de todos los siguientes aspectos:

• Potencial de escalabilidad, capacidad de fabricación y relevancia para el mercado.
• Soluciones para una vida útil extendida, reciclabilidad rentable y sostenibilidad por diseño (implementando principios de seguridad y sostenibilidad por diseño)
• Soluciones para seguridad mejorada, gestión térmica, rendimiento…