« Grâce à ces recherches, nous sommes parvenus à fabriquer des collecteurs de courant qui permettent une meilleure adhérence entre l'électrode et le collecteur, ainsi que des performances accrues à haute densité de courant », a déclaré Miguel Ángel Muñoz, responsable de la recherche chez CIC energiGUNE. Dans le même esprit, Ainara Rodriguez, responsable de la recherche chez Ceit, a affirmé : « Outre l'amélioration des performances des collecteurs, nous avons réussi à optimiser le procédé laser de texturation du cuivre à des vitesses permettant son application industrielle, notamment dans ce domaine. »
Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet européen Laser4Surf (Laser pour la production en série de surfaces métalliques fonctionnalisées), dont l'objectif principal était l'utilisation à grande échelle de la technologie laser pour fonctionnaliser des surfaces métalliques, en particulier le titane, l'acier inoxydable et le cuivre. Grâce aux travaux menés par le consortium, ces surfaces fonctionnalisées ont été validées pour trois applications spécifiques : les implants, les codeurs linéaires et les batteries.
Outre la coordination du projet, les travaux de Ceit ont porté sur le développement de procédés de fonctionnalisation pour les trois domaines d'application susmentionnés. Ce travail a permis à Ceit de développer une plateforme logicielle qui permet aux utilisateurs finaux de systèmes laser de sélectionner automatiquement les paramètres de procédé pour obtenir la fonctionnalité souhaitée, sans nécessiter de connaissances approfondies du processus de génération des LIPSS. Ceci simplifie considérablement la mise en œuvre industrielle de ces procédés.
De son côté, CIC energiGUNE a participé au projet en validant des surfaces de cuivre structurées à l'échelle nanométrique comme collecteurs de courant pour les batteries lithium-ion. À cet égard, la modification de la surface du collecteur de courant, par rapport aux modèles précédemment utilisés, a permis d'améliorer l'adhérence entre l'électrode et le collecteur et d'augmenter la quantité de matériau actif par unité de surface. De plus, elle a permis l'utilisation de l'eau comme solvant pour la préparation de l'électrode, évitant ainsi le recours à des solvants organiques générant des vapeurs toxiques.
Par conséquent, ces améliorations ont permis d'accroître la stabilité de la batterie, d'allonger sa durée de vie grâce à une durée de vie accrue et d'accélérer sa charge.
cadre du projet Laser4Surf ont confirmé que la nanostructuration améliore la capacité de charge-décharge pour toutes les électrodes et configurations de cellules. En effet, les batteries peuvent être chargées et déchargées plus rapidement tout en maintenant des densités de courant plus élevées.
De plus, le prototype de cellule à poche complète a démontré une meilleure rétention de capacité, améliorant ainsi la durée de vie des cycles, l'adhérence et la rugosité des collecteurs de courant au matériau d'électrode, une meilleure adhérence augmentant le nombre de cycles. Outre
Ceit et CIC energiGUNE, les organisations participant à Laser4Surf étaient : LASEA, MULTITEL, IRIS, FAGOR AUTOMATION, RESCOLL et l'Institut européen de communication scientifique (ESCI).
