NEWMASTE est un projet multidisciplinaire d'une durée de 3 ans qui implique des compétences académiques et industrielles. Le principal objectif est de développer un matériau composite nanostructuré à base de Silicium récemment breveté* et de passer de l'échelle laboratoire à l'échelle pilote pour la fabrication d’un matériau optimisé qui puisse être utilisé en tant qu’électrode négative d'accumulateur Li-ion. Le matériau composite possède au moins le double de la capacité fournie par des électrodes actuelles en graphite. Les principales étapes de ce développement sont : 1.- l'optimisation de la composition et de la morphologie du composite et l’amélioration de l'interface entre le matériau et l'électrolyte de façon à obtenir une forte densité d'énergie et une longue durée de vie ; l'amélioration du rendement faradique de charge est un point clé. 2.- la définition et mise au point des nouveaux procédés de fabrication du matériau composite et du traitement de sa surface. 3.- La conception et les tests de l’accumulateur complet contenant le nouveau matériau d’anode basés sur : i) la compréhension du mécanisme de vieillissement en cyclage et la prise en compte de la sécurité ; ii) Le protocole optimal pour le procédé de fabrication de l’électrode ; iii) l'évaluation des performances du matériau et de sa durée de vie en accumulateur complet ; iv) l'évaluation de couplage à des sources d'énergie intermittentes pour le stockage électrique. 4.- l'évaluation technico-économique des procédés. 5.- l'évaluation du recyclage et l'analyse du cycle de vie de l'accumulateur avec le nouveau matériau et l’électrolyte. Ce projet ambitieux constitue une rupture technologique pour les accumulateurs Li-ion et a motivé un partenaire industriel belge à participer sur ses fonds propres. Le projet constitue une approche originale pour développer et produire un matériau anodique pour une batterie Li-ion de forte capacité et ayant une longue durée de vie. En 2012, un projet étroitement lié nommé NAMASTE a été soumis à l'appel PROGELEC. Il était classé en liste complémentaire et classé juste après la dernière proposition financée. Il a reçu une évaluation très positive sur la qualité du consortium, l'approche méthodologique, le soutien industriel, la qualité scientifique et l'impact économique. Les partenaires de NAMASTE sont convaincus de la faisabilité et de la réussite de ce projet de recherche et ont poursuivi en 2012 leurs efforts pour obtenir des résultats préliminaires concluants. Ces résultats ont été publiés dans des publications scientifiques récentes. En plus, de nouveaux résultats très prometteurs ont été obtenus sur de nouveaux composites, ce qui augmente considérablement les chances de succès du nouveau projet: NEWMASTE. Il faut noter que les défis industriels sur le développement d’anodes base Si restent vives, car, en dépit des nombreuses annonces, pas de batterie Li-ion basée sur le silicium a été encore commercialisé en raison des problèmes liées au forte changement de volume et de vieillissement des anodes pendant le cyclage électrochimique. *Le nouveau matériau a fait l'objet d'un dépôt de brevet commun CNRS et SAFT en Europe et aux Etats Unis
Rapport final : 5
Publication scientifique : 100
Emplois crées : 15
Brevet : 10
Thèse : 5
Partenaire(s) adhérents
Partenaire(s) non adhérents
LABORATOIRE ICG
SAFT
UMICORE
Début du projet le 01 / 01 / 2014 | Fin du projet le 31 / 07 / 2017
Domaines d'activité stratégiques
Réseaux électriques intelligents
Matériaux et composants pour l'électronique
Référent du projet
Sébastien DESPLOBAIN
07 86 53 38 74
sebastien.desplobain-s2e2-ext@st.com
Centre-Val de Loire
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