Tecniche di produzione di celle sostenibili e competitive per batterie agli ioni di litio e agli ioni di sodio (Partenariato BATT4EU)

Risultato atteso:

Le proposte dovrebbero contribuire a tutti i seguenti punti:

• Competitività, resilienza e sostenibilità significativamente migliorate dell'industria europea di produzione di celle per batterie, ottenendo riduzioni misurabili delle spese in conto capitale (CAPEX), delle spese operative (OPEX), del consumo energetico e dell'impronta ambientale rispetto ai processi all'avanguardia.
• Processi e attrezzature di produzione avanzati dimostrati che riducono sostanzialmente i costi di produzione delle batterie e migliorano l'efficienza complessiva della produzione e la qualità delle batterie.
• Linee di produzione pilota flessibili e modulari stabilite, in grado di passare efficientemente tra varie chimiche e composizioni di batterie, con una dimostrata riduzione della contaminazione incrociata e una gestione efficace dei materiali sensibili.

Ambito:

Le proposte dovrebbero mirare allo sviluppo e alla dimostrazione di processi e macchinari innovativi di produzione di celle per batterie di prossima generazione. Queste soluzioni dovrebbero concentrarsi esplicitamente sul raggiungimento simultaneo di significative riduzioni dei costi e di notevoli diminuzioni del consumo energetico durante il ciclo di vita della batteria, mantenendo o migliorando la qualità delle celle della batteria e le metriche di sostenibilità.

Le proposte dovrebbero affrontare tutti i seguenti aspetti:

• Dimostrazione di macchinari flessibili, modulari e riconfigurabili da integrare in linee pilota di produzione che si adattino efficacemente alle transizioni tra varie chimiche/composizioni agli ioni di litio e chimiche agli ioni di sodio.
• Sviluppo e dimostrazione di nuovi sistemi di miscelazione e nuove tecniche di produzione di elettrodi con controllo di qualità in linea avanzato.
• Ottimizzazione dei processi di assemblaggio delle celle in camera secca, inclusi lo sviluppo e la convalida di attrezzature e tecniche di assemblaggio avanzate per aumentare significativamente i tassi di produzione dell'assemblaggio delle celle, ridurre il consumo energetico complessivo associato al mantenimento delle condizioni di camera secca e migliorare i controlli ambientali.
• Istituzione di processi di formazione delle celle rapidi ed efficienti dal punto di vista energetico, che accorciano significativamente i tempi di formazione e invecchiamento rispetto allo stato dell'arte e migliorano la garanzia di qualità.
• Digitalizzazione della linea di produzione, inclusi test di qualità in linea e identificazione dei difetti.
• Inclusione di valutazioni tecnico-economiche complete (TEA) e analisi del ciclo di vita (LCA) per dimostrare chiari vantaggi ambientali, economici e di scalabilità rispetto alle pratiche esistenti e all'avanguardia di produzione di celle per batterie.

L'iniziativa della Commissione per il Safe and Sustainable by Design^[1] (SSbD) stabilisce un quadro per la valutazione della sicurezza e della sostenibilità di prodotti chimici e materiali che dovrebbe essere considerato un riferimento per le proposte di progetto.

Ogni volta che lo sfruttamento previsto dei risultati del progetto comporta lo sviluppo, la creazione, la produzione e la commercializzazione di un prodotto o processo, o la creazione e la fornitura di un servizio, il piano per lo sfruttamento e la diffusione dei risultati deve includere una strategia per tale sfruttamento. I piani di sfruttamento dovrebbero includere piani preliminari per la scalabilità, la commercializzazione e l'implementazione (studio di fattibilità, piano aziendale) indicando le possibili fonti di finanziamento da utilizzare (in particolare il Fondo per l'innovazione).

Le proposte potrebbero considerare il coinvolgimento del Centro Comune di Ricerca (JRC) della Commissione Europea^[2] il cui contributo potrebbe consistere nell'esecuzione di ricerche sperimentali o teoriche sulle prestazioni o sulla sicurezza delle batterie. Per ulteriori informazioni sul possibile contributo del JRC ai progetti, si prega di cercare ulteriori informazioni pubblicamente disponibili sul sito web del JRC^[3] (EU Science Hub) sul portale NCP, o di richiedere informazioni specifiche al JRC (JRC-NCP-Network@ec.europa.eu)

Il JRC assicurerà…