HOLiBAT propone una celda de batería para vehículos eléctricos basada en materiales HLM que sea rentable y sostenible. El proyecto contempla el uso de materiales HLM de alta capacidad y Si/C como materiales de electrodo, adaptados tanto para procesos acuosos como secos en las líneas de producción actuales. Esto permitirá reducir la dependencia de materias primas críticas al eliminar el cobalto y disminuir la necesidad de níquel y grafito.
Estos materiales se combinarán con electrolitos con bajo contenido en flúor y libres de carbonatos, así como con separadores basados en celulosa, para mejorar la sostenibilidad de las celdas. Los procesos de fabricación de electrodos en vía acuosa y seca desarrollados a escala de laboratorio se escalarán a líneas piloto de producción.
En dichas líneas se implementarán sensores ultrasónicos sin contacto para detectar defectos de fabricación, mejorar la calidad de los electrodos y minimizar los residuos generados. Las condiciones de llenado de electrolito, formación y envejecimiento se optimizarán en celdas tipo pouch ensambladas con estos electrodos.
Con la ayuda de los sensores ultrasónicos, los datos obtenidos alimentarán un modelo de aprendizaje automático integrado con un software de diseño y visualización de baterías. Esto permitirá identificar mecanismos de degradación y aumentar la vida útil de las celdas.
Estos avances se validarán en dos formatos de celda para vehículo eléctrico: prismáticas y cilíndricas, con alta densidad energética (objetivo de 350 Wh/kg y 850 Wh/L). La implantación de los procesos de fabricación acuosos y secos permitirá reducir el consumo energético en la producción de electrodos y celdas, mejorando así la competitividad de los fabricantes europeos.
El impacto tecnoeconómico de HOLiBAT será evaluado y complementado con análisis de propiedad intelectual, estudios de mercado y una estrategia empresarial. Todos los avances se demostrarán en condiciones industrialmente relevantes (TRL 6), aplicando los principios de Diseño Seguro y Sostenible (SSbD). Las estrategias de difusión, comunicación y explotación facilitarán la comercialización de las soluciones desarrolladas y fomentarán la colaboración con otros agentes e iniciativas, así como la participación activa de las partes interesadas.
Aportación de CIDETEC al proyecto
CIDETEC Energy Storage es el coordinador del proyecto y lidera uno de los paquetes de trabajo (WP). CIDETEC liderará el procesamiento acuoso de materiales HLM y Si/C. Partiendo de la escala de laboratorio, optimizará las formulaciones y las escalará hasta la línea de producción de electrodos.
Asimismo, evaluará el rendimiento electroquímico y analizará los mecanismos de degradación responsables de la pérdida de capacidad mediante modelos alimentados con datos experimentales. Los cátodos HLM producidos por CIDETEC se compartirán con el resto de socios para ensamblar los demostradores finales del proyecto.