Descrizione del progetto
Batterie agli ioni di litio che funzionano in condizioni di freddo estremo
Il freddo condiziona la durata delle batterie agli ioni di litio, riducendone sia l’efficienza che la capacità utilizzabile. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto PLuTO si propone di migliorare le prestazioni di queste batterie a temperature inferiori allo zero. Sfruttando l’abilità delle nanoparticelle di riscaldarsi in modo efficiente e rapido quando vengono illuminate dalla luce, i ricercatori integreranno sostanze di tal genere costituite da metalli nobili nell’elettrolita. Per sviluppare una prova di concetto efficace della loro idea, essi si avvarranno di una cella elettrochimica trasparente dotata di un catodo al litio-ferro-fosfato, scelto sulla base della propria capacità di rimanere stabile a temperature estreme. In caso di successo, il lavoro svolto nell’ambito del progetto potrebbe consentire la realizzazione di applicazioni che richiedono batterie ad alte prestazioni a temperature estremamente basse, come ad esempio le automobili elettriche in grado di funzionare in climi freddi o l’esplorazione dello spazio.
Obiettivo
Lithium-ion batteries (LIBs) are currently the most versatile all-purpose energy storage solution. However, LIB performance is strongly affected by temperature. In particular, at sub-zero temperatures, LIB performance is dramatically reduced. This is detrimental for LIB deployment in cold climates found in Northern Europe or high-altitude mountainous regions and hinders their widespread use in airplanes, high-altitude aerial vehicles and military and aerospace applications. The PLuTO project aims to develop a new viable approach to improve LIB performance at low temperatures. To this end, the PLuTO project will forge a photo-induced heating route for low temperature operation of liquid electrolyte batteries by incorporating in-situ synthesized noble metal nanoparticles suspended in the electrolyte, harnessing the nanoparticles capability to efficiently and quickly heat up when illuminated by light. Moreover, with a proper distribution of nanoparticles, uniform heating will guarantee a safe operation of the cell. The PLuTO project aims at achieving a first-time demonstration of photo-induced heating in a liquid electrolyte battery by using a transparent electrochemical cell with a LiFePO4 cathode (chosen due to its recognized stability at extreme temperatures). A balanced approach between computational modelling, chemical synthesis, fabrication and characterization will be implemented to investigate the influence of photo-induced heating in the electrochemical processes of the LIB cell and identify design rules for a suitable practical implementation in industrial/commercial applications. Finally, the research proposed within PLuTO is strategically positioned at the intersection between the optical-thermal-electrochemical fields and provides an excellent opportunity for the researcher to come out as a leading figure at the forefront of battery research, contributing to European competitiveness in the battery field.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
4715-330 Braga
Portogallo