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HACIA UN NUEVO ECOSISTEMA DE BATERÍAS

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¿Por qué baterías?

El almacenamiento de energía está cambiando nuestras vidas. Ahora tenemos la oportunidad de revolucionar nuestra industria, nuestra sociedad y nuestro entorno.

Facilitando la penetración de fuentes de energía renovables y un uso más eficiente de la electricidad, p. ej., mediante soluciones de redes inteligentes con almacenamiento en baterías.

Fomentando la electromovilidad a todos los niveles gracias a baterías eficientes, seguras y asequibles.

Generando nuevas empresas, puestos de trabajo y riqueza como resultado de una intensa labor de investigación, transferencia tecnológica y emprendimiento.

Centro de referencia en una tecnología clave para el futuro

APORTANDO VALOR
A LA INDUSTRIA EUROPEA

En CIDETEC Energy Storage creemos en la transferencia tecnológica a la industria como culminación del proceso de I+D y generación de conocimiento.

Trabajamos en colaboración directa con compañías líderes nacionales e internacionales , incluyendo fabricantes de vehículos ligeros y pesados, industria aeroespacial, fabricantes de baterías, compañías energéticas y operadores de infraestructuras.

0

investigadores de baterías en total.

0

químicos y electroquímicos en nuestra Unidad de Materiales para Energía.

0

ingenieros en nuestra Unidad de Sistemas de Almacenamiento de Energía.

NUESTRO EQUIPO
NUESTRA OFERTA TECNOLÓGICA

"From powder to power"


Nuestra especialización abarca el proceso completo "from powder to power", incluyendo desde el desarrollo de tecnología de baterías a partir de los materiales, hasta la ingeniería des battery pack y su integración en sistemas. Nuestra filosofía estriba se basa en acercar los resultados de la investigación al lenguaje y necesidades de la industria. Para conseguirlo centramos nuestros esfuerzos en la generación de conocimiento y paralelamente, en cómo transformarlo en tecnología transferible a la industria.

01

NUEVAS TECNOLOGÍAS DE BATERÍAS Y MATERIALES

Desde la tecnología de materiales, desarrollamos nuevos tipos de baterías de altas prestaciones a través de la optimización de sus componentes, formulación de electrodos y aditivación, adaptadas a usos y aplicaciones específicos.

TECNOLOGÍAS

Li ion avanzado

Nuevos materiales activos para baterías de alta capacidad (generaciones Li ion 3a y 3b):

  • Ánodos basados en silicio
  • Cátodos de alto voltaje y seguridad
  • Nuevos aditivos de electrolito.
  • Nuevos separadores y componentes de celdas.

Post Li-ion (estado sólido, Li-S)

Tecnologías de alta densidad de energía basadas en ánodos de Li metálico (cuarta generación):

  • Desarrollo de baterías de electrolito sólido.
  • Desarrollo de baterías de litio-azufre (Li/S)
  • Desarrollo y optimización a nivel de electrodo, electrolito y celda.

Más allá del Li-ion

Exploración de nuevas químicas de baterías basadas en conceptos alternativos al litio.

Hacia unas baterías seguras, asequibles y respetuosas con el medio ambiente basadas en químicas de metales bivalentes generalizadas (Mg, Zn, Ca).

INSTALACIONES
02

FABRICACIÓN DE BATERÍAS

Una vez alcanzado el desarrollo básico a nivel de laboratorio, en la siguiente etapa de nuestro proceso damos un paso adelante gracias a nuestra Planta Piloto de Fabricación de Baterías totalmente equipada.

En primer lugar se realiza un escalado de los procesos de mezclado, coating y calandrado utilizando técnicas industriales de vanguardia a fin de producir electrodos en continuo profesionales y con recubrimiento a doble cara.

En segundo lugar se procede al ensamblado de celdas totalmente funcionales de hasta 40 Ah con fines de validación y evaluación de los materiales y procesos.

Planta Piloto de Fabricación de Baterías
LÍNEA DE COATING DE ELECTRODOS
Mezclado, coating en continuo y calandrado.
LÍNEA DE ENSAMBLADO DE CELDAS
Ensamblado
semiautomático
de celdas completas
(hasta 40 Ah)
INSTALACIONES
Fabricación mediante procesos análogos a los industriales.

Escalado de formulaciones de electrodo y parámetros de proceso.

Validación de materiales en formatos de electrodo y celda análogos a producto final.

Especialistas en procesado acuoso de formulaciones de electrodo.

03

INGENIERÍA DE MÓDULOS Y PACKS

Diseñamos, construimos y validamos módulos y battery packs de cualquier formato, tamaño, geometría o química.

Adaptamos nuestros diseños a cualquier aplicación específica conforme a las especificaciones del cliente.

NUESTRA EXPERIENCIA

Desarrollamos, a partir del concepto del cliente y sus especificaciones, un battery pack totalmente funcional y listo para su industrialización. Conformidad con los reglamentos y normas aplicables.

Sistema de Gestión de Baterías (BMS)

Diseño y desarrollo de plataformas de control que constituyen la arquitectura BMS (HW). Implementación de funcionalidades y algoritmos (SW) conforme a los criterios establecidos en la norma ISO 26262.

Diseño mecánico de módulos y packs

Diseño y desarrollo mecánico de módulos y battery packs que garantizan la integridad de la batería y maximizan la densidad de energía, adaptados a las especificaciones de cada aplicación.

Sistema de Gestión Térmica

Diseño y desarrollo de sistemas de gestión térmica basados en diferentes estrategias:

  • Refrigeración por aire.
  • Refrigeración líquida.
  • "Heat pipes".
  • Materiales de cambio de fase.
04

CARACTERIZACIÓN DE BATERÍAS

Ensayamos baterías avanzadas de cualquier tamaño, desde celdas botón hasta battery packs completos. Cada tipo de batería cuenta con un programa de ensayos personalizado y adaptado a necesidades específicas según su química, dimensiones, finalidad o aplicación. Se indican a continuación las diferentes opciones de ensayo con que contamos.

OPCIONES DE ENSAYO ADAPTADAS A DIFERENTES NECESIDADES
DIAGNÓSTICO
ENSAYO DE BATERÍAS
Análisis post-mortem

El análisis post-mortem nos permite identificar los modos de fallo de las baterías y obtener un profundo conocimiento del mecanismo de degradación de las celdas.

RESULTADOS

    • Identificación de modos de fallo
    • Mejora de escenarios de uso
    • Parametrización
    • Optimización de modelos y diseño de celdas

Celdas botón y
pouch pequeñas

Como parte integrante de nuestro desarrollo de materiales y tecnologías de baterías, ensamblamos y ensayamos celdas botón y celdas pouch pequeñas con fines de validación tecnológica en los primeros estadios de la investigación.

CAPACIDADES DE ENSAYO
  • 800 CANALES

Celdas completas

Realizamos todo tipo de ensayos, basadas en ensayos normalizados y en nuestra propia metodología, con el fin de conocer el comportamiento de las celdas.

Los resultados se utilizan para desarrollar modelos y algoritmos de estado de baterías para la implementación del BMS.

CAPACIDADES DE ENSAYO
  • 125 CANALES

Módulos

Ensayo y validación de prestaciones de módulos de baterías, desarrollados normalmente a partir de nuestras propias actividades de investigación y desarrollo.

CAPACIDADES DE ENSAYO
  • 10 CANALES

Battery packs

Ensayo y validación de battery packs completos, normalmente a partir de nuestras propias actividades de desarrollo y prototipado de packs.

CAPACIDADES DE ENSAYO
  • 2 CANALES

INSTALACIONES
05

MODELADO Y SIMULACIÓN

Herramienta clave para la comprensión, predicción y optimización de diseño, desde el nivel de celdas de baterías hasta el de sistemas.

ENFOQUE

Multifísico

Modelos multifísicos de alta eficiencia capaces de predecir el comportamiento de las celdas y su vida útil. Estos modelos, junto con herramientas de optimización avanzadas, mejoran el diseño de las celdas y ofrecen predicciones sobre su vida útil.

RESULTADOS

  • Comportamiento
  • Degradación
  • Diseño de celdas
  • Ciclo de vida

ENFOQUE

Empírico

Modelos basados en circuitos equivalentes para simular con precisión el comportamiento electrotérmico a nivel de batería. Estos modelos son la base de los algoritmos que desarrollamos para calcular el estado de la batería a nivel del BMS.

RESULTADOS

  • Comportamiento electrotérmico de baterías
  • Algoritmos del BMS
  • Dimensionamiento de baterías

ENFOQUE

Probabilístico

Desarrollamos diferentes herramientas predictivas aplicando algoritmos estocásticos. Este conocimiento se utiliza para optimizar el dimensionamiento del almacenamiento de energía o calcular la vida útil de la batería en función de las condiciones de uso (primera vida o siguientes).

Inteligencia Artificial

Implementamos técnicas de Inteligencia Artificial ("deep learning") generando simulaciones de modelos multifísicos con vistas a optimizar el diseño de celdas y predecir su vida útil.

RESULTADOS

  • Diseño de celdas
  • Dimensionamiento de baterías (incluido envejecimiento)
  • Predicción de vida útil
  • Predicción de segunda vida
06

SOLUCIONES DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

Disponemos de capacidades integrales de ingeniería desde la celda al módulo/pack, con las que abarcamos desde prototipos demostración hasta sistemas de tamaño real, conforme a las especificaciones de nuestros clientes.


Dimensionamiento de sistemas


Integración de sistemas


Sistema de gestión de energía

APLICACIONES

Integración de sistemas de almacenamiento de energía en vehículos.

 

En CIDETEC Energy Storage desarrollamos battery packs completos para autobuses eléctricos y otros vehículos pesados.

Nuestra actividad abarca desde la selección inicial de celdas y su validación hasta el diseño de battery packs completos, incluido el BMS, las comunicaciones y la seguridad.

Construimos prototipos totalmente operativos en estrecha colaboración con el cliente; esto posibilita, al final del proceso, una transferencia fluida del diseño del pack desarrollado y validado previamente de forma conjunta. Desde la puesta en servicio de los primeros vehículos en Donostia-San Sebastián, docenas de unidades de diversos modelos de autobús eléctrico circulan ya por las carreteras europeas con nuestra tecnología.

TOP ACHIEVEMENT

Soluciones battery pack

At CIDETEC Energy Storage we develop full size battery pack solutions for electric buses and other heavy duty applications.

Nuestra actividad abarca desde la selección inicial de celdas y su validación hasta el diseño de battery packs completos, incluido el BMS, las comunicaciones y la seguridad.

Construimos prototipos totalmente operativos en estrecha colaboración con el cliente; esto posibilita, al final del proceso, una transferencia fluida del diseño del pack desarrollado y validado previamente de forma conjunta. Desde la puesta en servicio de los primeros vehículos en Donostia-San Sebastián, docenas de unidades de diversos modelos de autobús eléctrico circulan ya por las carreteras europeas con nuestra tecnología.

Microred con almacenamiento en baterías

Punto de recarga con búfer de almacenamiento de energía

CIDETEC ENERGY STORAGE

Un miembro activo dentro de la comunidad de baterías de la UE

NETWORKING

Participamos en varias iniciativas a nivel europeo, tanto estratégicas como de networking, en las que también intervienen organismos industriales, de investigación, e institucionales. Esto nos permite intercambiar ideas, mantenernos al tanto de las últimas tendencias y, sobre todo, rllevar a cabo una reflexión estratégica de manera conjunta con las principales prescriptores.

Trabajamos juntos en proyectos financiados por la UE, frecuentemente como coordinadores, y compartimos nuestra experiencia en tecnologías de baterías con socios tecnológicos e industriales de primer nivel.