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
Nuestra especialización abarca todo el proceso from powder to power, desde el desarrollo de nuevas tecnologías de baterías, hasta la ingeniería de battery pack y su integración en sistemas. Nuestra filosofía 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.
Partiendo de nuevas tecnologías 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.
Nuevos materiales activos para baterías de alta capacidad (generaciones Li ion 3a y 3b).
Dos tecnologías diferentes de celdas de alta densidad de energía:
Actividades enfocadas en el desarrollo de:
Una vez desarrollada la tecnología en el laboratorio, el siguiente paso es el escalado a planta piloto. El objetivo es validar la tecnología en condiciones análogas a las industriales. En esta etapa contamos con una instalación clave: nuestra Planta Piloto de Fabricación de Baterías.
En primer lugar se realiza un escalado de los procesos de mezclado, coating y calandrado, a fin de producir electrodos en continuo a doble cara, mediante técnicas industriales.
A continuación ensamblamos celdas de hasta 40Ah que nos permiten evaluar materiales, formulaciones y procesos de fabricación en condiciones de producto final.
Escalado de formulaciones de electrodo y parámetros de proceso.
Validación de materiales en formatos industriales de & electrodo y celda.
Especialistas en procesado acuoso de formulaciones de electrodo.
Diseñamos, construimos y validamos módulos y battery packs de todos los formatos, tamaños y geometrías.
Adaptamos nuestros diseños a cualquier aplicación de acuerdo con las especificaciones del cliente.
A partir de la necesidad del cliente y sus especificaciones, diseñamos y desarrollamos battery packs totalmente funcionales y listos para su industrialización, de acuerdo con los reglamentos y normas aplicables.
Diseño y desarrollo de plataformas de control que constituyen la arquitectura BMS (hardware). Implementación de funcionalidades y algoritmos (software) conforme a los criterios establecidos en la norma ISO 26262.
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.
Diseño y desarrollo de sistemas de gestión térmica basados en diferentes estrategias:
Ensayamos baterías avanzadas de todos los tamaños, desde celdas botón hasta battery packs completos. Dependiendo del tipo de aplicación, diseñamos un programa de ensayos personalizado y adaptado a necesidades específicas según el tipo de batería, condiciones de uso o ambientales
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
Como parte integrante de nuestro desarrollo de materiales y tecnologías de baterías, ensamblamos y ensayamos pilas botón y celdas pouch pequeñas con fines de validación tecnológica en los primeros estadios de la investigación.
Rendimiento
Envejecimiento y ciclado
Realizamos todo tipo de tests, basados en ensayos normalizados y en nuestra propia metodología, con el fin de conocer el comportamiento de celdas de diferentes químicas, tamaños y fabricantes.
Los resultados se utilizan, entre otros propósitos, para desarrollar modelos y algoritmos de estado de baterías para el desarrollo del BMS.
Rendimiento
CaracterizaciónEnvejecimiento y Ciclado
Calorimetría y embalamiento térmico o thermal runaway 
Abuso y seguridad
Caracterización eléctrica y térmica completa de módulos de baterías, como parte integral de nuestro proceso de innovación.
Rendimiento
Vibraciones y choque térmico Envejecimiento y Ciclado
Testeo de las condiciones de funcionamiento
Ensayo y caracterización eléctrica y térmica de battery packs. Validación de componentes a nivel de Battery Pack. Preparación para ensayos de homologación.
RendimientoVibraciones y choque térmico Testeo de las condiciones de funcionamientoHerramienta clave para la comprensión, predicción y optimización de diseño, desde el nivel de celdas de baterías hasta el de sistemas.
ENFOQUE
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
ENFOQUE
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
ENFOQUE
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).
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
Partiendo de nuestro profundo conocimiento de las características y funcionamiento de las baterías avanzadas de ion litio, diseñamos y dimensionamos sistemas de gestión energética en los que el almacenamiento de energía desempeña un papel clave, de acuerdo a las necesidades de cada aplicación.
Dimensionamiento de sistemas
Integración de sistemas
Sistema de gestión de energía
En CIDETEC Energy Storage desarrollamos soluciones completas para paquetes de baterías de autobuses eléctricos y otros vehículos pesados.
Nuestra labor abarca desde la elección y validación inicial de las celdas hasta el diseño completo del paquete de baterías, incluido el BMS, las comunicaciones y la seguridad.
Construimos prototipos totalmente operativos en estrecha colaboración con nuestros clientes de modo que, al finalizar el proceso, transferimos sin problemas un diseño del paquete ya desarrollado y validado conjuntamente. Desde que los primeros vehículos se pusieron en marcha realmente en nuestra ciudad de origen, Donostia-San Sebastián, muchas otras unidades de diversos modelos de autobuses eléctricos avanzan por las carreteras de Europa.
