Description du projet
Une plongée au cœur des batteries au lithium en cours de fonctionnement
Les batteries lithium-ion sont utilisées dans tous les domaines, de l’électronique portable aux outils électriques, en passant par les drones, les appareils médicaux et les voitures électriques. Leur optimisation repose sur des tests expérimentaux effectués au cours de leur développement, et sur ce que l’on appelle l’analyse post-mortem. Pour bien appréhender les processus de dégradation, il convient toutefois d’examiner les choses de plus près, et même de sonder les entrailles des batteries pendant qu’elles sont à l’œuvre. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ISOBEL met en place des techniques de spectroscopie in situ de pointe qui donneront aux scientifiques la possibilité d’analyser simultanément les électrodes et les électrolytes. Les connaissances acquises permettront d’améliorer la conception en vue de minimiser la dissolution des métaux de transition et son impact négatif sur la durée de vie des batteries.
Objectif
Lithium-ion batteries (LIBs) are a key technology in enabling the transition from a dependence on fossil fuels towards renewable energy sources. However, increased energy density, cycle life, and recyclability are still needed. The different degradation processes in the LIBs are hard to disentangle from post-mortem measurements alone, as intermediate species cannot be detected and changes may occur during cell disassembly. This project aims to apply novel in situ techniques to directly observe the processes involved in transition metal (TM) dissolution, how this affects electrolyte decomposition at the cathode and anode, and the effect on the stability of the solid electrolyte interphase layer. This will be achieved via novel in-situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and x-ray absorption spectroscopy (XAS) measurements that allow electrodes and electrolyte to be simultaneously observed during cycling. This understanding will be used to develop solutions to mitigate TM-dissolution and its impact on cycle life. The focus will be LiNixMn(1-x)/2Co(1-x)/2O2 (NMC) electrodes used in many commercial LIBs, where larger energy densities can be achieved by increasing the nickel content. However, this is accompanied by higher levels of side-reactions from the more reactive surfaces. The electrolyte degradation products coming from NMC materials with different nickel content will be identified and prevented from reaching the graphite electrode by using lithium-ion conducting glass to separate the electrodes. This will help finding out how Ni-rich NMC materials can be stabilized and the extent to which cross talk products contribute to ageing. The project will also investigate new ways to recycling aged NMC to enable their re-use in new cells, decreasing the energy consumption in the recycling and avoiding the disposal of costly and toxic elements. This will include developing heat treatment protocols for replenishing lithium content and restoring the initial structure.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- ingénierie et technologie génie de l'environnement gestion des déchets procédés de traitement des déchets recyclage
- sciences naturelles sciences chimiques électrochimie pile électrique
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métal de transition
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie spectrométrie d’absorption
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
OX1 2JD Oxford
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.