Projektbeschreibung
Lithium-Ionen-Batterien mit besserem Kathodendesign bieten großes Potenzial für Elektrofahrzeuge
Gemischte Metalloxide aus Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt (Li-NMC) sind eine Klasse von Elektodenmaterialien, die dank ihrer hohen thermischen Stabilität zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden können. Lithium-Ionen-Batterien mit solchen Materialien bieten eine höhere Kapazität, höhere Zyklusraten und mehr Leistung. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt UltraThick Las bezweckt die Entwicklung ultradicker Elektroden, um die elektrochemische Leistung von Li-NMC-Batterien weiter zu verbessern. Forschende werden anhand von Modellen der Penetrationstiefe und fortschrittlichen spektroskopischen Verfahren (Kernspinresonanzspektroskopie und laserinduzierte Plasmaspektroskopie) die Lithiumdiffusionspfade in den Elektroden bestimmen. Lithium-Ionen-Batterien mit ultradicken Kathoden können in Elektrofahrzeugen breite Anwendung finden.
Ziel
"The proposal aims to improve the electrochemical power performance of NMC based generation 3b batteries through the development of ultra-thick electrodes. This will be done through the following objectives:
1.) Increased power performance in ultra-thick-film electrodes through the development of 3D electrode architectures
2.) Correlation of lithium-ion diffusion characteristics with 3D electrode architectures and related electrochemical performances through simple modeling via Penetration Depth Model (PDM)
3.) Establishment of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques and Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) as complementary methods for identification of lithium-diffusion pathways in 3D electrodes
4.) Realization of optimized 3D electrode architectures for anodes and cathodes prepared with environmentally friendly water-based slurries.
This will be done through a multi-discipline approach that involves the following techniques and principles: laser based ablation, ablated materials recycling, water based formulation, Nuclear Magnetic Resonance Imaging and Penetration Depth Model. Laser ablation will be used to fabricate 3D microstructures in ultra-thick NMC (nickel-manganese-cobalt oxide) based electrodes to increase the electrode porosity and help attain optimum cell power density of upto 209 Wh/kg at 2C cycling. The optimization of the 3D ablation patterns will be done through the correlating the electrode's power performance with its diffusion coefficient (determined via NMR imaging), electrode parameters and effective porosity via the PDM. Water based slurry formulation and ablated materials recycling will be done in conjunction to decrease production cost and allow laser ablation processing for electrodes closer to ""demonstration pilot level"" (TRL 5-6). Upon success of the project, NMC based generation 3b batteries can be realized for electric vehicle applications and we could reach on of the goals stated in Horizon 2021's Work Program."
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.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Abfallwirtschaft Abfallbehandlungsverfahren Recycling
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
76131 Karlsruhe
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.