Skip to main content
European Commission logo print header

Development of Quantitative Metrologies to Guide Lithium Ion Battery Manufacturing

Descrizione del progetto

Sviluppo di batterie agli ioni di litio più efficienti

Le batterie agli ioni di litio sono sempre più utilizzate nella mobilità elettrica e nell’integrazione delle energie rinnovabili nella rete. Tuttavia, le batterie avanzate agli ioni di litio attualmente disponibili sono caratterizzate da densità energetica limitata, bassa velocità di carica e scarica e costi elevati. Inoltre, si sono verificati casi di guasti catastrofici nelle batterie agli ioni di litio, sollevando problemi di sicurezza. In questo contesto, il progetto BATMAN, finanziato dall’UE, elaborerà metodi quantitativi per studiare le connessioni fra la struttura e l’elettrochimica dei materiali attivi e degli elettrodi delle batterie agli ioni di litio. Questa ricerca sarà condotta su scala nano, micron e milli. Il progetto eseguirà inoltre studi sperimentali sistematici utilizzando nuove tecniche per comprendere le origini delle limitazioni delle prestazioni. L’obiettivo finale è stabilire linee guida per la progettazione e studiare soluzioni ingegneristiche realizzabili sul piano economico.

Obiettivo

Lithium ion batteries offer tremendous potential as an enabling technology for sustainable transportation and development. However, their widespread usage as the energy storage solution for electric mobility and grid-level integration of renewables is impeded by the fact that current state-of-the-art lithium ion batteries have energy densities that are too small, charge- and discharge rates that are too low, and costs that are too high. Highly publicized instances of catastrophic failure of lithium ion batteries raise questions of safety. Understanding the limitations to battery performance and origins of the degradation and failure is highly complex due to the difficulties in studying interrelated processes that take place at different length and time scales in a corrosive environment. In the project, we will (1) develop and implement quantitative methods to study the complex interrelations between structure and electrochemistry occurring at the nano-, micron-, and milli-scales in lithium ion battery active materials and electrodes, (2) conduct systematic experimental studies with our new techniques to understand the origins of performance limitations and to develop design guidelines for achieving high performance and safe batteries, and (3) investigate economically viable engineering solutions based on these guidelines to achieve high performance and safe lithium ion batteries.

Meccanismo di finanziamento

ERC-STG - Starting Grant

Istituzione ospitante

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Contribution nette de l'UE
€ 1 500 000,00
Indirizzo
Raemistrasse 101
8092 Zuerich
Svizzera

Mostra sulla mappa

Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 1 500 000,00

Beneficiari (1)