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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Toward Tough Amorphous Electrolytes and Stable Interfaces in Solid-State Batteries

Projektbeschreibung

Amorphe Elektrolyte und ihre Grenzflächen als Schlüssel zu besseren Lithiumbatterien

Lithiumbatterien sind von potenziell großem Nutzen für die Energiespeicherung. Ein verbreiteter Einsatz würde jedoch weitere Verbesserungen in Bezug auf Sicherheit, Leistung, Effizienz, Kosten und Lebensdauer erfordern. Amorphe Festelektrolyte sind im Hinblick auf ihre Kinetik eine bessere Alternative zu kristallinen Elektrolyten, besitzen allerdings eine geringere Bruchfestigkeit, was ihre langfristige Leistung beeinträchtigt. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt TOUGH möchte das mechanische Verhalten der Grenzflächen zwischen den amorphen Festelektrolyten und den Elektroden erforschen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Optimierung der Elektrolyt- und Grenzflächenstruktur, um eine hohe Zähigkeit, stabile Grenzflächen und eine hohe Lithium-Ionen-Leitfähigkeit zu erreichen.

Ziel

Renewable wind and solar energy production and electrification of transport require battery systems to store the electricity until it is needed. Lithium batteries have been very successful, but further improvements are needed in terms of safety, performance, efficiency, cost, and lifetime. The use of solid instead of liquid electrolytes offers a key step forward, but slow kinetics is the Archilles’ heel of solid electrolytes. This problem can be addressed by using amorphous (disordered) instead of crystalline electrolytes, but in turn these suffer from low fracture resistance, compromising long-term performance.

In the proposed project, we will elucidate the mechanical behavior of amorphous solid electrolyte/electrode interfaces. The aim is to optimize the electrolyte composition and structure to simultaneously achieve high toughness, stable interfaces, and high lithium ion conductivity. To this end, we will first understand the structure-conductivity relations in disordered and partially ordered sulfide electrolytes (Task 1). Then the mechanical properties of the individual phases and interfaces will be explored in constructed all solid-state batteries (Task 2). These experiments will be complemented by atomistic simulations to understand the structural changes in the investigated systems during battery operation (Task 3).

The project builds on complementary expertise of the fellow applicant (battery materials) and supervisor (mechanics, amorphous materials). Together with the research and training environment provided by the host organization (Aalborg University, Denmark), this will ensure the achievement of this timely and innovative project as well as the dissemination and exploitation of the expected results. These research outputs will lead to new amorphous materials that can be integrated in future all solid-state batteries. The fellow applicant will emerge from the project with new skills, and the capability to launch his own research group.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

AALBORG UNIVERSITET
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 219 312,00
Adresse
FREDRIK BAJERS VEJ 7K
9220 AALBORG
Dänemark

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Region
Danmark Nordjylland Nordjylland
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 219 312,00
Mein Booklet 0 0