Présentation du projet

Malgré plus de 200 ans de développement des batteries, les limites physiques de leurs performances sont loin d’être atteintes. La complexité des processus physico-chimiques à l’intérieur des batteries fait que tout développement dépend fortement d’une description et d’un suivi adéquats de l’évolution et de l’interaction intrinsèques de tous les matériaux impliqués dans le fonctionnement d’une cellule électrochimique. Les indicateurs de performance moyens (énergie spécifique par unité de masse, de volume ou de coût, cyclabilité) peuvent tous, en théorie, être considérablement améliorés, à condition de bien comprendre où et comment leurs limites sont atteintes dans les systèmes industrialisés actuels. Cela souligne à quel point ce secteur crucial de notre avenir technologique dépend de techniques de caractérisation novatrices et accessibles. Face à ce défi majeur, l’accès à des solutions de caractérisation avancées pour l’industrie de l’UE sera essentiel pour accélérer l’innovation et réduire la part importante des coûts liés aux matériaux. Cependant, plusieurs obstacles empêchent les entreprises d’accéder à ces techniques novatrices. C’est là qu’intervient TEESMAT : en lançant un banc d’essai d’innovation ouverte (OITB), le projet apporte une réponse globale en tirant parti des atouts européens de 11 pays et en facilitant l’accès à des installations physiques, des capacités et des services mettant en œuvre des solutions de caractérisation innovantes dotées de capacités et de performances exceptionnelles.

Objectifs :

L'objectif général du projet TEESMAT est de réduire les obstacles à l'accès à des techniques et services innovants et pertinents sur le plan industriel, notamment en matière de caractérisation et d'analyse de données, pour les grandes et petites entreprises. Cet objectif sera poursuivi par la mise en place et l'exploitation d'un banc d'essai d'innovation ouverte ( OITB) financièrement viable, dont les techniques et les services répondent à la diversité des problèmes rencontrés dans le développement de solutions de batteries propres, sûres et hautement performantes. Les trois objectifs principaux du projet TEESMAT sont les suivants :

1. Mettre en place un OITB afin d'offrir un accès efficace et géré de manière centralisée à la caractérisation des matériaux avancés, à la modélisation et à l'informatique des données ;
2. Démontrer la valeur ajoutée de l'OITB en résolvant des problèmes industriels persistants et à fort impact ;
3. Assurer la croissance, la pérennité, la viabilité financière et le soutien des parties prenantes de l'OITB.

Consortium

Le consortium TEESMAT rassemble 9 prestataires de services (SEMILAB, INCORE, CERTH, CEA, ZSW, VITO, ESRF, TECNALIA, SERMA) qui développent des services avec la contribution active de 10 utilisateurs de services (ZINERGY, LITHOPS, YUNASKO, GENES’INK, SUNLIGHT, NORTHVOLT, ARKEMA, UMICORE, CEGASA et CRF-FIAT) partageant leur expertise en matière de caractérisation des matériaux dans le cadre de 24 cas d’accès utilisateur. TEESMAT est géré et coordonné par le CEA et WAVESTONE. L’EBN prend en charge les tâches et activités de communication et de diffusion. Au total, 14 petites et grandes entreprises issues de 10 pays contribuent aux deux niveaux du service (offre et demande) tout au long de la chaîne de valeur. Le consortium offre un ensemble complet de compétences interdisciplinaires étroitement liées et transversales pour le projet.

Tout au long du projet, le consortium a pour objectif d'attirer davantage d'utilisateurs et de prestataires de services de l'UE afin d'élargir l'expérience de l'OITB et d'assurer sa pérennité au-delà du projet TEESMAT.

Rôle et attentes de GenesInk

GenesInk participe au projet TEESMAT en tant qu’utilisateur de services. Dans le cadre de TEESMAT, GenesInk recherche des solutions et des réponses concernant le « cas d’utilisation des batteries imprimées ».

En effet, GenesInk développe deux solutions pour la métallisation au cuivre de substrats polymères souples : la métallisation sans courant et les nano-encres de cuivre. Le cuivre sera intégré en tant que collecteur de courant dans des batteries souples imprimées. Le cuivre est sujet à l'oxydation pendant les étapes de traitement (dépôt et durcissement). Par ailleurs, le stockage du cuivre pose un défi en raison de l'oxydation et de l'agrégation des nanoparticules (NP). Des outils sont nécessaires pour suivre l’oxydation du cuivre en phase liquide pendant le stockage et en ligne pendant le traitement (dépôt et durcissement). De plus, des outils sont nécessaires pour étudier la qualité de l’encre de cuivre déposée et contrôler tous les défauts causés par l’oxydation et/ou la contamination par les couches de la batterie (électrodes, électrolytes, etc.).