Skip to main content
European Commission logo print header

Development of Quantitative Metrologies to Guide Lithium Ion Battery Manufacturing

Opis projektu

Prace nad lepszymi akumulatorami litowo-jonowymi

Akumulatory litowo-jonowe są coraz częściej wykorzystywane w pojazdach elektrycznych oraz w systemach łączących odnawialne źródła energii z siecią. Jednak obecnie dostępne zaawansowane akumulatory litowo-jonowe cechują się niskimi osiągami z punktu widzenia gęstości energetycznej, szybkości ładowania i rozładowania oraz kosztów produkcji. Ponadto doniesienia o przypadkach tragicznych w skutkach awarii tych akumulatorów budzą spore obawy dotyczące bezpieczeństwa ich eksploatacji. W związku z tym zespół finansowanego przez UE projektu BATMAN opracuje ilościowe metody badania powiązań między strukturą a właściwościami elektrochemicznymi materiałów aktywnych i elektrod stosowanych w tych akumulatorach. Badania te będą prowadzone w skali nano-, mikro- i milimetrowej. Aby uzyskać lepszy wgląd w przyczyny słabej wydajności, zespół projektu przeprowadzi systematyczne badania eksperymentalne z wykorzystaniem nowych technik. Ostatecznym celem tych prac jest opracowanie wytycznych dotyczących projektowania, a także analiza rozwiązań inżynieryjnych pod kątem ich opłacalności.

Cel

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.

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Instytucja przyjmująca

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Wkład UE netto
€ 1 500 000,00
Adres
Raemistrasse 101
8092 Zuerich
Szwajcaria

Zobacz na mapie

Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 500 000,00

Beneficjenci (1)