»FULL-MAP: Fully integrated, autonomous and chemistry agnostic Materials Acceleration Platform for next generation sustainable batteries«

Das Forschungsvorhaben FULL-MAP verfolgt das Ziel, eine vollständig autonome und chemisch unabhängige »Materials Acceleration Platform« (MAP) für Batteriematerialien und -schnittstellen zu entwickeln. Dabei werden computergestützte Modellierung und Simulation mit automatisierter Materialsynthese, Charakterisierung und Testung kombiniert, um die Entwicklung neuer Batteriematerialien mindestens um den Faktor fünf zu beschleunigen. Das Projekt gliedert sich in die zentralen Bereiche: Datenerfassung, KI-Architektur und Datenoptimierung sowie automatisierte Synthese und Testung. Die Fraunhofer FFB bringt ihre Expertise insbesondere in den Bereichen Digitalisierung, Zellproduktion und Zelltestung ein.

Ziel: Entwicklung einer autonomen, chemieunabhängigen Materials Acceleration Platform (MAP) zur beschleunigten Forschung an Batteriematerialien und -schnittstellen.

Kernbereiche des Projekts

• Datenmanagement & Standardisierung: Identifikation, Strukturierung und Verwaltung von Batteriedaten mit BattINFO gemäß EU-Richtlinien.
• KI-gestütztes Materialdesign: Optimierung der Materialentwicklung und Prozesssimulation durch KI- und ML-Modelle.
• Multiskalenmodellierung: Simulation von Batteriematerialien, Auswahl von Synthesewegen und Nachhaltigkeitsbewertung.
• Experimentelle Validierung: Hochdurchsatz- und Operando-Charakterisierung zur Optimierung physikalischer und KI-Modelle.
• Automatisierte Synthese & Testung: Hochdurchsatz-Formulierung, Materialauswahl und Integration von Inline-Analysen.
• Plattformintegration: Entwicklung einer serviceorientierten FULL-MAP-Plattform für nahtlose Interoperabilität.
• Kommunikation & Marktstrategie: Dissemination, Marktanalyse,  Entwicklung von Geschäftsmodellen.
• Projektmanagement & Qualitätssicherung: Effiziente Koordination, Qualitätssicherung sowie Wissens- und Datenmanagement.

Projektpartner:

• Vrriije Univsersiteit Brüssel
• Novali
• Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek N.V.
• Daikin Chemical Europe GmbH
• Katholike Universiteit Leuven
• Siemes Industry Software NV
• Interunversitair Micro-Electronic Centrum vzw
• RWTH Aachen
• Teknologian Tutkimuskeskus VTT OY
• Centre for Advanced Materials
• Solvionic
• Ceramic Powder Technology
• Max Planck für Eisenforschung GmbH
• Centre Suisse d'électronique et de Microtechnique SA - R&D
• R2M Solution Spain SL
• Cellerate Limited
• Imperial College of Science, Technology and Medicine
• Thermo Fisher Scientific GmbH
• IKERLAN S. Coop.
• Austrian Institute of Technology
• Verkor
• CeLLife Technologies OY
• QunaSys Denmark ApS
• Universitatet Münster
• Centre for Process Innovation
• Excillum AB
• Institut Mihajlo Pupin
• Varta Innovation Gmbh

Das EU-Projekt FULL-MAP zeichnet sich durch seinen einzigartigen Umfang und seine strategische Bedeutung für die Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterietechnologie aus. Alle beteiligten Partner profitieren von der entwickelten Plattform, die die Materialentwicklung um den Faktor fünf beschleunigt.

Ein praktisches Anwendungsbeispiel ist die Entwicklung neuer Kathodenmaterialien. Durch die Plattform können vorhandene Materialdaten abgerufen und gezielt für die Neuentwicklung genutzt werden. So lassen sich neue Materialkonzepte effizient kombinieren, simulieren und optimieren – ein entscheidender Vorteil für die Batterieforschung und -produktion.