Riduzione delle dimensioni, peso delle celle e dell’imballaggio del sistema di batterie

15 Marzo 2024
TITOLO Riduzione delle dimensioni e del peso delle celle e dell’imballaggio del sistema di batterie, integrando materiali leggeri e funzionali, gestione termica innovativa e approccio progettuale sicuro e sostenibile (partenariato Batt4EU)

HORIZON-CL5-2024-D2-02-03

 

 

Size & weight reduction of cell and packaging of batteries system, integrating lightweight and functional materials, innovative thermal management and safe and sustainable by design approach (Batt4EU Partnership)

HORIZON-CL5-2024-D2-02-03

 

ENTE FINANZIATORE Commissione europea

Programma

Programma quadro Horizon Europe (HORIZON)

 

SETTORE DI RIFERIMENTO Energia
OBIETTIVI ED IMPATTO L’elettrificazione diffusa delle applicazioni mobili è necessaria per raggiungere gli obiettivi del Green Deal europeo. Una catena del valore delle batterie competitiva in Europa dovrà fornire sistemi di batterie altamente performanti e sicuri per consentire la necessaria diffusione delle applicazioni di mobilità elettrificata.

Questo argomento si concentra sulla realizzazione di un approccio progettuale sicuro e sostenibile per batterie di dimensioni e peso ridotti, in grado di fornire le prestazioni necessarie per le applicazioni mobili. L’obiettivo è quello di rendere più robusti i pacchi di accumulo di energia, ampliando le condizioni ambientali e operative in cui possono operare, mantenendo un elevato livello di prestazioni e riducendo le dimensioni e il peso del pacco batterie.

I progetti di successo devono soddisfare entrambi i punti seguenti:

·         Un aumento della massa utile netta e della densità di energia volumetrica del sistema di batterie tra il 10% e il 30% rispetto ai sistemi di batterie all’avanguardia.

·         Il miglioramento della sicurezza attraverso misure di progettazione per tutta la durata di vita della batteria e durante il funzionamento.

I progetti dovranno inoltre fornire una gestione termica innovativa per

·         Aumento delle prestazioni in tutte le condizioni operative

·         Abilita i requisiti di ricarica rapida 10%-80% in 10 minuti al massimo.

Le soluzioni devono essere dimostrate e convalidate a livello applicativo e devono essere conformi a tutti gli standard pertinenti (prestazioni e sicurezza). Sono inoltre incoraggiati a contribuire alla standardizzazione delle misure per una gestione termica sicura.

Ambito di applicazione:

I progetti devono ottenere una riduzione delle dimensioni e del peso integrando diverse tecnologie, come ad esempio:

·         Integrazione di tecnologie/generazioni cellulari avanzate, tecnologie di rilevamento,

·         L’uso di materiali leggeri e multifunzionali (compreso, ma non solo, l’uso di nanomateriali) che siano sicuri e sostenibili dal punto di vista della progettazione, in linea con la raccomandazione della Commissione (UE/2022/2510) e strutture leggere per l’involucro delle batterie.

·         Miglioramento del rapporto cella-sistema mediante l’adozione di approcci innovativi al packaging per consentire concetti di celle intelligenti per le batterie. Approcci per ridurre la complessità dell’architettura HV e BMS e sostituzione con alternative.

Per raggiungere questi obiettivi, si prenderanno in considerazione i miglioramenti dei componenti della cella e dell’imballaggio.

Le proposte devono riguardare anche le innovazioni nei processi di produzione che consentono di ridurre le dimensioni e il peso delle confezioni.

Inoltre, si prevede che i progetti migliorino le prestazioni e la sicurezza delle batterie dimostrando sistemi innovativi di gestione termica, che migliorino la capacità di ricarica rapida o l’applicazione ad alta potenza durante la vita operativa (riscaldamento e raffreddamento).

Infine, i progetti dovrebbero migliorare la sicurezza per l’intera durata di vita della batteria e per le condizioni di guasto, sviluppando e dimostrando misure di sicurezza in fase di progettazione, ad esempio:

·         Misure di propagazione termica.

·         Proprietà ignifughe.

·         Miglioramenti delle proprietà meccaniche.

·         Affidabilità, propagazione dei difetti e simulazione della fuga termica.

L’efficacia delle misure di sicurezza deve essere dimostrata con una simulazione a livello di pacchetto.

I progetti devono concentrarsi sul livello del sistema di batterie, cioè sull’integrazione delle celle in un sistema di batterie (ad esempio, un pacco batterie), considerando gli aspetti meccanici, elettrici e termici.

L’integrazione dei sistemi di batterie in sistemi di applicazione più ampi (ad esempio, nella struttura dei veicoli) può rientrare nell’ambito di applicazione (ad esempio, l’integrazione delle celle nell’involucro), purché sia dimostrata la possibilità di ridurre lo spazio complessivo dell’imballaggio, il peso della batteria e il miglioramento delle sue prestazioni.

Tutte le soluzioni devono considerare una progettazione ottimale per la produzione, la gestione del fine vita e l’analisi LCA e lo smontaggio.

L’iniziativa della Commissione per una progettazione sicura e sostenibile[1] definirà un quadro di riferimento per la valutazione della sicurezza e della sostenibilità delle sostanze chimiche e dei materiali, che dovrebbe essere preso come riferimento nella proposta.

I piani per lo sfruttamento e la diffusione dei risultati per le proposte presentate nell’ambito di questo tema devono includere un solido business case e una solida strategia di sfruttamento, come indicato nell’introduzione a questa Destinazione. I piani di sfruttamento devono includere piani preliminari per la scalabilità, la commercializzazione e la diffusione (studio di fattibilità, business plan), indicando le possibili fonti di finanziamento da utilizzare (in particolare il Fondo per l’innovazione).

Per raggiungere i risultati previsti, viene incoraggiata la cooperazione internazionale, in particolare con gli Stati Uniti.

Questo tema implementa il partenariato europeo sulle batterie (Batt4EU) co-programmato. Pertanto, i progetti che derivano da questo tema dovranno riferire i risultati al Partenariato europeo sulle batterie (Batt4EU) a sostegno del monitoraggio dei suoi KPI.

Condizioni specifiche dell’argomento:

Si prevede che le attività raggiungano il TRL 6-7 entro la fine del progetto – si veda l’Allegato generale B.

 

CRITERI DI ELEGGIBILITÀ

 

 

Qualsiasi soggetto giuridico, indipendentemente dal suo luogo di stabilimento, compresi i soggetti giuridici di Paesi terzi non associati o di organizzazioni internazionali (comprese le organizzazioni internazionali di ricerca europee) può partecipare (indipendentemente dal fatto che sia idoneo o meno al finanziamento), a condizione che siano state soddisfatte le condizioni stabilite dal regolamento Horizon Europe e qualsiasi altra condizione stabilita nel tema specifico del bando. Per “soggetto giuridico” si intende qualsiasi persona fisica o giuridica costituita e riconosciuta come tale ai sensi del diritto nazionale, del diritto dell’UE o del diritto internazionale, dotata di personalità giuridica e che può, agendo in nome proprio, esercitare diritti ed essere soggetta a obblighi, oppure un soggetto privo di personalità giuridica.

I beneficiari e gli enti affiliati devono registrarsi nel Registro dei Partecipanti prima di presentare la domanda, per ottenere un codice di identificazione del partecipante (PIC) ed essere convalidati dal Servizio Centrale di Convalida prima di firmare la convenzione di sovvenzione. Per la convalida, durante la fase di preparazione della sovvenzione, verrà chiesto loro di caricare i documenti necessari che dimostrino il loro status giuridico e la loro origine. Un PIC convalidato non è un prerequisito per presentare una domanda.

 

 

CONTRIBUTO FINANZIARIO

 

 

Contributo UE previsto per progetto

La Commissione stima che un contributo dell’UE di circa 8 milioni di euro consentirebbe di affrontare questi risultati in modo adeguato.

Tuttavia, ciò non preclude la presentazione e la selezione di una proposta che richieda importi diversi.

Bilancio indicativo

Il budget totale indicativo per il tema è di 16,00 milioni di euro.

 

Tipo di azione Azioni di innovazione

SCADENZA

 

05 settembre 2024 17:00:00 ora di Bruxelles
ULTERIORI INFORMAZIONI wp-8-clima-energia-e-mobilità_orizzonte-2023-2024_it.pdf (europa.eu)

Servizio offerto da Tiziana Beghin, deputato al Parlamento europeo, membro non iscritto.

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