BatFactory
Début du projet: 01/01/2024
Fin du projet: 31/12/2026
Les activités de BatFactory, visent, d’une part, à mobiliser les compétences de R&I en Région wallonne, en faveur des acteurs privés wallons et de leur développement. D’autre part, elles visent à produire des matériaux de haute performance pour batteries de stockage instrumentées, par des procédés respectueux de l’environnement, intelligents, et facilitant la circularité.
Dans le cadre du portefeuille Battery Factory, il est proposé de développer toute la chaine de valeur des batteries, du développement des matériaux d’anode et de cathode jusqu’à l’élaboration et la caractérisation normée de batteries, en passant par une stratégie d’éco-conception basée sur l’analyse du cycle de vie des systèmes développés dans le contexte de leur utilisation.
Materia Nova réalisera d'une part, les activités en lien avec la synthèse, la caractérisation (les performances de ces nouveaux matériaux en tant qu’anodes dans les batteries) et l’optimisation de nouveaux matériaux pour anode et, d’autre part, contribuera à l’évaluation environnementale des systèmes et à l’optimisation des produits et procédés dans une démarche d’écoconception de l’innovation.
Le premier type sera de produire des formes carbonées, dopées ou nous, au moyen du procédé Plasmalyse de méthane (je pense que cela vaut la peine de le signaler)
Comme type 2, il s’agit plus de mettre au point une source de dépôt permettant de réaliser des anodes nanostucturées (procédé GLAD = Glancing Incidence) pour la dépose de revêtement au défilé (véritable challenge techno).
Il est également prévu de mettre en œuvre des poudres carbonées sous la forme d’un slurry composé du matériau actif (graphite), du carbone additif noir, un liant polymère (PVDF) et un solvant NMP. Au-delà de la modélisation des propriétés mécaniques des poudres de carbone dopées, la sélection de la nature des dopants d’intérêt ainsi que leur taux au sein de la structure carbonée sera soutenue par des méthodes de simulation quantique permettant de déterminer (i) la stabilité des différents états de dopage et (ii) les modifications des propriétés électrochimiques engendrées par le dopage. Ces modifications permettront d’évaluer l’impact du dopage sur les potentielles performances du matériau en tant qu’anode de batterie.
En plus des traitements de fonctionnalisation des poudres carbonées proposée par Materia Nova (implantation ionique, torche plasma), les poudres carbonées non dopées issues de la plasmalyse d’hydrocarbones seront également envoyées au GREEnMat afin de subir des traitements de fonctionnalisation de type lithiation ou au laboratoire LARN de l’UNamur en vue d’une possible fonctionnalisation de surface par des procédés complémentaires à Materia Nova de type plasma basse pression. L’évaluation de l’efficacité de ces matériaux au sein d’une batterie sera réalisée conjointement par GREEnMat et Materia Nova.
L’ensemble des projets de recherche - de niveau de maturité technologique intermédiaire – est mené de front par l’UNamur, l’UMONS, l’ULiège, l’UCLouvain, l’ULB, Materia Nova, le CRM, et CENAERO.
