Nouveaux matériaux. Le projet Modalis2 (pour MODelling of Advanced LI Storage Systems) vient d’être lancé pour une durée de 3 ans sous la direction de l’IFP Énergies nouvelles (Ifpen). Ce projet, qui s’inscrit dans le cadre du programme européen Horizon 2020 pour la recherche et l’innovation, vise la production de batteries de prochaine génération, et plus spécifiquement à développer une chaîne d’outils numériques permettant de modéliser et de concevoir des systèmes de batteries utilisant de nouveaux matériaux (alliages avec du silicium pour les électrodes négatives, électrolytes solides, etc.). «Avec l’électrification croissante des véhicules, les industriels doivent développer des systèmes de batteries performants, intégrant de nouveaux matériaux à coûts compétitifs, et ce dans des délais raccourcis. Le recours à la modélisation est un moyen de réduire significativement les coûts et le temps de développement des batteries de demain», justifie l’Ifpen. L’institut s’appuiera entre autres sur les compétences de nombreux industriels (Saft, Siemens, Solvay, Umicore, Fiat, Digital Industry Software, Gemmate Technologies, K&S) dont les quatre premiers font partie de l’Alliance européenne des batteries.
Réduire les coûts de la R&D. Subventionné par l’Union européenne à hauteur de 4,8 millions d’euros, le projet va accompagner le développement des nouvelles générations de cellules de batterie en se basant sur une approche de modélisation et de simulation. L’enjeu est de développer et de valider une chaîne d’outils numériques pour comprendre, prédire et maîtriser les interactions entre les matériaux au sein des cellules ainsi que le comportement des interfaces où se produisent les réactions électrochimiques. «Par cette nouvelle approche de modélisation, les coûts de développement des batteries ainsi que des matériaux qui les composent pourraient être réduits de 20 à 35%. En réduisant le temps de mise sur le marché des batteries de nouvelle génération, il est possible de baisser de manière significative leur prix de revient», souligne Martin Petit, ingénieur de recherche à l'Ifpen et coordinateur du projet Modalis2. La modélisation doit en effet permettre de diviser le nombre d’expérimentations par trois, ce qui a pour avantage de réduire les coûts de R&D et de mettre plus rapidement sur le marché des nouveaux matériaux. Un premier rapport d’avancement sur le projet Modalis² doit être présenté en juin 2021, avant le rapport final prévu pour décembre 2022.
G. H.