Τεχνολογίες και κατασκευή μπαταριών

Ευρωπαϊκή Καινοτομία στον Τομέα των Μπαταριών – EuBatIn

Το πρόγραμμα «European Battery Innovation – EuBatIn» αποτελεί Σημαντικό Έργο Κοινού Ευρωπαϊκού Ενδιαφέροντος (IPCEI). Το πεδίο εφαρμογής του έργου περιλαμβάνει την έρευνα και την ανάπτυξη συστημάτων μπαταριών (WS3) που θα αξιοποιούν τα στοιχεία ιόντων λιθίου τα οποία αναπτύχθηκαν κατά το πρώτο στάδιο του έργου (WS2). Συνολικό επιλέξιμο κόστος: 112,97 εκατ. ευρώ. Χρηματοδότηση: 49,9 εκατ. ευρώ. Η δράση συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση μέσω του προγράμματος «Ανταγωνιστικότητα» 2021–2027 του ΕΣΠΑ, στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού Ταμείου Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ).

Το έργο αφορά Έρευνα, Ανάπτυξη και Καινοτομία (ΕΑΚ) καθώς και το Πρώτη βιομηχανική εφαρμογή (FID) καινοτόμων μπαταριών λιθίου. Αποτελεί μέρος ενός σημαντικού Έργο κοινού ευρωπαϊκού ενδιαφέροντος (IPCEI) για το Ευρωπαϊκή Καινοτομία στον Τομέα των Μπαταριών (EuBatIn) πρόγραμμα, το οποίο αποσκοπεί στην κάλυψη των αναγκών μιας ανταγωνιστικής, καινοτόμου και βιώσιμης αλυσίδας αξίας στον τομέα των μπαταριών.

Το προτεινόμενο έργο:

• συμβάλλει στην επίτευξη ενός κοινού ευρωπαϊκού στόχου υποστηρίζοντας μια αλυσίδα αξίας στρατηγικής σημασίας για το μέλλον της Ευρώπης, ιδίως όσον αφορά την καθαρή κινητικότητα και την κινητικότητα με χαμηλές εκπομπές.

• ενισχύει την ανάπτυξη τεχνολογιών και διαδικασιών που ξεπερνούν τα ήδη διαθέσιμα και αναμένεται να επιφέρουν σημαντικές βελτιώσεις όσον αφορά την απόδοση, την ασφάλεια και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

• συνάδει με τις προτεραιότητες του Εθνικού Σχεδίου για την Ενέργεια και το Κλίμα, το οποίο υπογραμμίζει τον σημαντικό ρόλο της ανάπτυξης νέων συστημάτων μπαταριών με βάση καινοτόμες μεθόδους.

CoCoGel – Έλεγχος κολλοειδών πηκτωμάτων για βιώσιμα υλικά

Το CoCoGel είναι ένα έργο του προγράμματος «Horizon Europe» που εστιάζει στην προώθηση της κατανόησης και του σχεδιασμού υλικών με βάση κολλοειδή πηκτώματα. Συγκεντρώνοντας κορυφαίους ερευνητικούς και βιομηχανικούς εταίρους από όλη την Ευρώπη, το έργο αναπτύσσει καινοτόμες μεθοδολογίες για τον έλεγχο και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των μικροδομών των πηκτωμάτων υπό διαφορετικές συνθήκες. Ο Όμιλος Sunlight συμμετέχει ως εταίρος του έργου, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη προηγμένων υλικών για μελλοντικές εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας. Το έργο θα υλοποιηθεί από το 2024 και μετά και χρηματοδοτείται στο πλαίσιο του προγράμματος «Horizon Europe».

Το έργο στοχεύει στη δημιουργία ενός επιστημονικού πλαισίου για τον ορθολογικό σχεδιασμό κολλοειδών πηκτωμάτων, το οποίο θα επιτρέπει την ανάπτυξη βιώσιμων υλικών με εξατομικευμένες ιδιότητες για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως μπαταρίες, κυψέλες καυσίμου, δομικά υλικά, καλλυντικά, τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα. Συνδυάζοντας προηγμένες μεθόδους μοντελοποίησης, πειραματισμού και προσεγγίσεις βασισμένες σε δεδομένα, το CoCoGel επιδιώκει να επιταχύνει την καινοτομία στον σχεδιασμό υλικών, μειώνοντας παράλληλα τον χρόνο ανάπτυξης και την κατανάλωση πόρων.

Το έργο:

• αναπτύσσει νέες μεθοδολογίες για την κατανόηση και τον έλεγχο της δομής και της συμπεριφοράς των κολλοειδών πηκτωμάτων

• επιτρέπει τον σχεδιασμό βιώσιμων υλικών με βελτιωμένες επιδόσεις σε ενεργειακές και βιομηχανικές εφαρμογές

• υποστηρίζει τη μετάβαση προς διαδικασίες παραγωγής που αξιοποιούν αποδοτικά τους πόρους και είναι περιβαλλοντικά βιώσιμες

BATTwin – Ψηφιακά δίδυμα για την κατασκευή μπαταριών χωρίς ελαττώματα

Το BATTwin είναι ένα πρόγραμμα του «Horizon Europe» που επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μιας ευέλικτης και επεκτάσιμης πλατφόρμας ψηφιακών δίδυμων για την παραγωγή κυψελών μπαταριών ιόντων λιθίου. Συγκεντρώνοντας κορυφαίους βιομηχανικούς και ερευνητικούς εταίρους από όλη την Ευρώπη, το πρόγραμμα στοχεύει στη βελτίωση της αποδοτικότητας της κατασκευής, της ποιότητας των προϊόντων και της απόδοσης της παραγωγής μέσω προηγμένων τεχνολογιών ψηφιοποίησης. Ο Όμιλος Sunlight συμμετέχει ως εταίρος του έργου, συνεισφέροντας την εμπειρογνωμοσύνη του στον τομέα της κατασκευής μπαταριών και των βιομηχανικών εφαρμογών. Το έργο διαρκεί από τον Δεκέμβριο του 2023 έως τον Μάιο του 2027 και έχει λάβει χρηματοδότηση ύψους 6,35 εκατομμυρίων ευρώ από το πρόγραμμα «Horizon Europe» της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στο πλαίσιο της συμφωνίας επιχορήγησης αριθ. 101137954.

Το έργο αποσκοπεί στην υποστήριξη της αναπτυσσόμενης βιομηχανίας κατασκευής μπαταριών στην Ευρώπη, μέσω της ανάπτυξης μιας πολυεπίπεδης πλατφόρμας ψηφιακών δίδυμων που επιτρέπει την παραγωγή χωρίς ελαττώματα (Zero-Defect Manufacturing). Συνδυάζοντας προηγμένες μεθόδους συλλογής δεδομένων, τεχνολογίες «Ψηφιακού Διαβατηρίου Μπαταριών», ψηφιακά δίδυμα σε επίπεδο διαδικασιών και συστημάτων, καθώς και ροές εργασίας με επίκεντρο τον χρήστη, το BATTwin στοχεύει στη μείωση των ελαττωμάτων παραγωγής, στη βελτίωση της αποδοτικότητας των πόρων και στην ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας των ευρωπαϊκών «gigafactories». Η πλατφόρμα θα επικυρωθεί μέσω βιομηχανικών πιλοτικών προγραμμάτων που θα παράγουν μπαταρίες διαφορετικής χημικής σύνθεσης και μορφών κυψελών.

Το έργο:

• αναπτύσσει προηγμένες τεχνολογίες ψηφιακών δίδυμων με στόχο τη μείωση των ελαττωμάτων και τη βελτίωση της αποδοτικότητας στην κατασκευή κυψελών μπαταριών

• ενσωματώνει τη συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, την προσομοίωση διαδικασιών και λύσεις «Digital Battery Passport» για την υποστήριξη της έξυπνης διαχείρισης της παραγωγής

• ενισχύει το οικοσύστημα κατασκευής μπαταριών της Ευρώπης, συμβάλλοντας στη δημιουργία πιο βιώσιμων, ανταγωνιστικών και αποδοτικών ως προς τη χρήση των πόρων «gigafactories»

NEXTBAT – Συστήματα μπαταριών νέας γενιάς για βιώσιμες μεταφορές

Το NEXTBAT είναι ένα έργο του προγράμματος «Horizon Europe» που εστιάζει στην ανάπτυξη τεχνολογιών μπαταριών επόμενης γενιάς για την ηλεκτροκίνηση των μεταφορών. Το έργο συγκεντρώνει εταίρους από τον βιομηχανικό και τον ερευνητικό τομέα με στόχο την προώθηση καινοτόμων σχεδίων συστημάτων μπαταριών που βελτιώνουν την απόδοση, τη βιωσιμότητα και την αποδοτική χρήση των πόρων, μειώνοντας παράλληλα το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της κατασκευής και της λειτουργίας των μπαταριών. Ο Όμιλος Sunlight συμμετέχει ως εταίρος του έργου, συνεισφέροντας την εμπειρογνωμοσύνη του στον τομέα των προηγμένων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας. Το έργο θα υλοποιηθεί από το 2023 και μετά και χρηματοδοτείται στο πλαίσιο του προγράμματος «Horizon Europe».

Το έργο στοχεύει στην επιτάχυνση της υιοθέτησης βιώσιμων λύσεων ηλεκτρικής κινητικότητας μέσω της ανάπτυξης καινοτόμων αρχιτεκτονικών μπαταριών, υλικών και μεθόδων κατασκευής. Μέσω μιας ολιστικής μεθοδολογίας σχεδιασμού, το NEXTBAT υποστηρίζει την ανάπτυξη ασφαλέστερων, υψηλότερης απόδοσης και χαμηλότερων εκπομπών άνθρακα συστημάτων μπαταριών για μελλοντικές εφαρμογές στον τομέα των μεταφορών.

Το έργο:

• αναπτύσσει προηγμένες τεχνολογίες μπαταριών που βελτιώνουν την απόδοση και την ενεργειακή αποδοτικότητα.

• μειώνει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της παραγωγής και της λειτουργίας των μπαταριών.

• υποστηρίζει τη μετάβαση προς βιώσιμες και ανταγωνιστικές λύσεις ηλεκτρικής κινητικότητας.

SOLIDEL – Προώθηση υλικών για μπαταρίες στερεάς κατάστασης

Το SOLIDEL (Στερεός Ηλεκτρολύτης για Μπαταρίες Ιόντων Λιθίου) ήταν ένα συνεργατικό πρόγραμμα έρευνας και ανάπτυξης που εστίαζε στην ανάπτυξη καινοτόμων στερεών πολυμερών ηλεκτρολυτών για μπαταρίες ιόντων λιθίου επόμενης γενιάς. Το έργο, το οποίο συντονίστηκε από τον Όμιλο Sunlight και υλοποιήθηκε σε συνεργασία με κορυφαία ελληνικά ερευνητικά ιδρύματα, διερεύνησε νέα νανοδομημένα μακρομοριακά υλικά ικανά να καταστήσουν δυνατή την κατασκευή ασφαλέστερων μπαταριών στερεάς κατάστασης με υψηλότερη απόδοση. Το έργο υλοποιήθηκε από τον Οκτώβριο του 2018 έως τον Οκτώβριο του 2022 στο πλαίσιο του προγράμματος «Έρευνα – Δημιουργία – Καινοτομία» και συνέβαλε στην ενίσχυση του ελληνικού οικοσυστήματος έρευνας και καινοτομίας στον τομέα των μπαταριών.

Στόχος του έργου ήταν η αντιμετώπιση βασικών προκλήσεων των συμβατικών μπαταριών ιόντων λιθίου μέσω της ανάπτυξης προηγμένων στερεών πολυμερών ηλεκτρολυτών με βελτιωμένη ασφάλεια, υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και βελτιωμένη απόδοση. Μέσω της χρήσης καινοτόμων υλικών νανοδομής και ηλεκτρολυτών που αγωγούν μεμονωμένα ιόντα, το SOLIDEL συνέβαλε στην πρόοδο των τεχνολογιών μπαταριών στερεάς κατάστασης, οι οποίες θεωρούνται ευρέως ως μία από τις πιο ελπιδοφόρες κατευθύνσεις για το μέλλον της αποθήκευσης ενέργειας.

Το έργο:

• ανέπτυξε καινοτόμους στερεούς πολυμερείς ηλεκτρολύτες για μπαταρίες ιόντων λιθίου στερεάς κατάστασης επόμενης γενιάς

• βελτίωση της ασφάλειας, της απόδοσης και της διάρκειας ζωής της μπαταρίας μέσω του σχεδιασμού προηγμένων υλικών με νανοδομή

• ενίσχυση της συνεργασίας μεταξύ βιομηχανίας και πανεπιστημιακής κοινότητας, με στόχο την υποστήριξη της ανάπτυξης τεχνολογιών αιχμής στον τομέα των μπαταριών στην Ελλάδα και την Ευρώπη

SHB – Έξυπνη παρακολούθηση της κατάστασης υγείας για μπαταρίες ιόντων λιθίου

Το SHB (Smart Health Monitoring for Batteries) είναι ένα καινοτόμο ερευνητικό και αναπτυξιακό έργο που υλοποιήθηκε από τον Όμιλο Sunlight και το INEM, με στόχο την ανάπτυξη προηγμένων μοντέλων πρόβλεψης για την παρακολούθηση της κατάστασης υγείας (SoH) και της κατάστασης φόρτισης (SoC) των μπαταριών ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές βιομηχανικής κινητικότητας. Το έργο υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος του ΕΣΠΑ «Ανατολική Μακεδονία και Θράκη 2014-2020» και ολοκληρώθηκε με επιτυχία, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη πιο έξυπνων και αξιόπιστων λύσεων διαχείρισης μπαταριών.

Το έργο αντιμετωπίζει μία από τις βασικές προκλήσεις στη λειτουργία των μπαταριών: την ακριβή πρόβλεψη της κατάστασης της μπαταρίας και της εναπομένουσας ωφέλιμης διάρκειας ζωής της υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας. Μέσω της ανάπτυξης έξυπνων εργαλείων παρακολούθησης και αλγορίθμων πρόβλεψης, το SHB επιτρέπει την αποτελεσματικότερη διαχείριση των μπαταριών, βοηθώντας τους χειριστές να μειώσουν τα έξοδα συντήρησης, να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των μπαταριών και να βελτιώσουν τη διαθεσιμότητα του συστήματος. Το έργο υποστηρίζει τη μετάβαση προς πιο έξυπνες και πιο βιώσιμες λύσεις βιομηχανικής κινητικότητας, ενισχύοντας παράλληλα την ανταγωνιστικότητα των προηγμένων τεχνολογιών μπαταριών.

Το προτεινόμενο έργο:

• αναπτύσσει μοντέλα πρόβλεψης για την ακριβή παρακολούθηση της κατάστασης υγείας και της κατάστασης φόρτισης των μπαταριών

• βελτιώνει την αξιοπιστία, την ασφάλεια και τις λειτουργικές επιδόσεις της μπαταρίας σε εφαρμογές βιομηχανικής κινητικότητας

• επιμηκύνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και μειώνει τις απαιτήσεις συντήρησης μέσω λύσεων διαχείρισης μπαταριών που βασίζονται σε δεδομένα.

TEESMAT – Επιτάχυνση της καινοτομίας στον τομέα των μπαταριών μέσω προηγμένων μεθόδων χαρακτηρισμού

Το TEESMAT (Open Innovation Test Bed for Electrochemical Energy Storage Materials) ήταν ένα έργο του προγράμματος «Ορίζοντας 2020» που είχε ως στόχο να παρέχει στη βιομηχανία και στους ερευνητικούς οργανισμούς πρόσβαση σε προηγμένες υπηρεσίες χαρακτηρισμού, μοντελοποίησης και ανάλυσης δεδομένων για υλικά μπαταριών και τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας. Μέσω ενός μοναδικού δικτύου εξειδικευμένων εγκαταστάσεων και τεχνογνωσίας σε ολόκληρη την Ευρώπη, το έργο έδωσε τη δυνατότητα στις εταιρείες να επιταχύνουν την ανάπτυξη ασφαλέστερων, καθαρότερων και υψηλότερης απόδοσης λύσεων μπαταριών. Ο Όμιλος Sunlight συμμετείχε ως βιομηχανικός εταίρος, συνεισφέροντας την τεχνογνωσία του στις τεχνολογίες μπαταριών και την κατασκευή τους. Το έργο υλοποιήθηκε από το 2019 έως το 2022 και έλαβε χρηματοδότηση ύψους 8,9 εκατομμυρίων ευρώ από το πρόγραμμα «Horizon 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στο πλαίσιο της Συμφωνίας Χρηματοδότησης αριθ. 814106.

Στόχος του έργου ήταν η μείωση των εμποδίων στην καινοτομία μέσω της δημιουργίας ενός βιώσιμου Περιβάλλοντος Δοκιμών Ανοικτής Καινοτομίας, το οποίο παρέχει πρόσβαση σε τεχνικές χαρακτηρισμού υλικών τελευταίας τεχνολογίας, εργαλεία μοντελοποίησης και υπηρεσίες επίλυσης προβλημάτων. Συνδέοντας τους βιομηχανικούς χρήστες με κορυφαίες ευρωπαϊκές ερευνητικές υποδομές, το TEESMAT υποστήριξε την ανάπτυξη τεχνολογιών ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας επόμενης γενιάς, ενισχύοντας παράλληλα την ανταγωνιστικότητα του ευρωπαϊκού οικοσυστήματος μπαταριών.

Το έργο:

• παρείχε στον κλάδο πρόσβαση σε προηγμένες υπηρεσίες χαρακτηρισμού, μοντελοποίησης και ανάλυσης δεδομένων για υλικά και συστήματα μπαταριών

• επιτάχυνε την ανάπτυξη ασφαλών, υψηλής απόδοσης και βιώσιμων τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας μέσω καινοτόμων μεθόδων δοκιμών και επικύρωσης

• ενίσχυσε το οικοσύστημα καινοτομίας της Ευρώπης στον τομέα των μπαταριών, συνδέοντας τους φορείς της βιομηχανίας με κορυφαίες ερευνητικές υποδομές και εξειδικευμένη τεχνογνωσία.