Projektbeschreibung
Die erste Smart-Dust-Batterie mit eingebettetem energiesparendem Steuergerät
Smart Dust, ein Netzwerk winziger Geräte mit kabellosen mikroelektrochemischen Sensoren, wird die Welt revolutionieren. Es wird erwartet, dass dieses System bisher unerreichbare Aufgaben bewältigen kann. Doch ohne eine Energiequelle auf dem Chip, die ununterbrochen Energie liefert, ist Smart Dust nicht für Alltagsanwendungen geeignet. Batterien mit entsprechender Leistung in einem Bereich von weniger als einem Quadratmillimeter gibt es nicht. Das EU-finanzierte Projekt SMADBINS strebt an, dieses Problem zu lösen, indem es die erste winzige Batterie für Smart-Dust-Anwendungen entwickelt, welche die intelligenten Mikrosysteme und -roboter mit Energie versorgt.
Ziel
The lack of an on-chip power source providing uninterrupted energy impedes the progress of smart dust in moving from lab-level demonstrations to everyday applications. Tiny generators relying on external energy sources face spatial and temporal limitations. Batteries with adequate energy are not available in an area of less than 1 mm2, and the reasons for their absence are manifold. Mainstream battery architectures require either thick or tall electrodes created by etching into the wafer, but it is very fiddly to deposit materials onto these electrodes without defects. High-capacity materials such as lithium cobalt oxide, sulfur and lithium metal are often excluded because on-chip techniques to synthesize or stabilize such materials are missing. Moreover, a low-power monitor to provide precise information about the energy storage state and battery health is essential for real applications but unexplored so far. These difficulties demand a paradigm shift in microbattery development to pursue novel approaches that offer energy-dense microbatteries integrable into microsystems. Therefore, we propose a micro-origami technology for on-chip microbatteries using aqueous zinc battery chemistry, together with embedded surveillance based on a non-volatile redox transistor with near-zero power consumption. SMADBINS is expected to bring advances in battery chemistry and materials and on-chip energy production and management, boosting research for microbattery and smart dust applications, as was recently highlighted by the PI [Nature, 2021, 589, 195]. The PI has decisively contributed to the field of aqueous microbatteries and developed the smart dust battery concept together with his team in several publications. However, a smart dust battery has not been achieved yet. Therefore, the main objective of this project is to develop the first smart dust battery embedded with a low-power monitor, which attains a footprint capacity of more than 10 mAh/cm2 within 1 mm2.
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.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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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.
09111 Chemnitz
Deutschland
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.