23 januari 2025
Na een crash kunnen batterijboxen in elektrische voertuigen beschadigd raken, wat kan leiden tot een thermische kettingreactie in de batterijen – een proces dat eindigt in brand. Het voorkomen hiervan is een belangrijke veiligheidsoverweging bij het ontwerpen van voertuigen.
Om zowel de veiligheid als de efficiëntie van het voertuigontwerp te kunnen garanderen, is bij de keuze van het materiaal waarvan de batterijboxen worden gemaakt een zorgvuldige afweging nodig tussen de schokabsorberende eigenschappen en het lichte gewicht van dat materiaal.
Metamaterialen – in het lab gemaakte materialen met specifiek afgestemde eigenschappen – zijn wellicht de ideale materialen om een dergelijke balans te vinden. Coulais’ onderzoeksteam heeft eerder een nieuwe klasse mechanische metamaterialen ontwikkeld die lichtgewicht zijn, maar zeer goed de energie van schokken kunnen absorberen, en die de bescherming van traditionele batterijboxen met ordes van grootte overtreffen.
Het doel van het Proof of Concept-project is om met dergelijke metamaterialen een commercieel haalbare oplossing voor een nieuwe generatie batterijdozen aan te gaan bieden. De metamaterialen zullen niet alleen de veiligheid van elektrische voertuigen vergroten, maar kunnen ook hun CO2-voetafdruk verkleinen door de batterijboxen lichter te maken. Bovendien kan de nieuwe generatie metamaterialen mogelijk worden gebruikt in toepassingen voor lucht- en ruimtevaart of bescherming tegen aardbevingen. Daarmee kan de subsidie de weg vrijmaken voor een breed gebruik van mechanische metamaterialen in industriële hightechtoepassingen.
Om in aanmerking te komen voor een Proof of Concept-subsidie moeten onderzoekers al eerder een ERC-frontier-onderzoekssubsidie hebben ontvangen. De Proof of Concept-financiering wordt gebruikt om resultaten uit te werken die zijn behaald tijdens eerdere of lopende onderzoeksprojecten. Hoofddoel is om zo het commerciële en sociale innovatiepotentieel van het onderzoek te verkennen. Met de subsidie zal Coulais een postdoctoraal onderzoeker aanstellen die het project mede zal leiden, en de materiaalkosten dekken om prototypes van de batterijbox te maken.