Projektbeschreibung
Temperatur von wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien bewältigen
Trotz der vielen positiven Entwicklungen bei wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien bleibt der Wärmestau ein Sicherheitsproblem. Ihre Überhitzung lässt sich nur schwer verhindern, da das Wärmemanagement der bestehenden Technologien unzureichend ist. Dazu gehört die Minimierung der erheblichen Wärmeentwicklung beim Laden und Entladen der Batterie. Zur Bewältigung dieses Problems zielt das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt SMARTBATT darauf ab, einen thermoreversiblen Flüssig-Fest-Übergangselektrolyt mit inhärenter Flammwidrigkeit für Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln. Bei Entwurf und Synthese wird ein Flammschutzmittel in die Elektrolyte eingearbeitet und ein Flüssig-Fest-Übergang hergestellt.
Ziel
Despite significant advancement in other characteristic requirements of rechargeable lithium-ion batteries (LIBs), safety threats to the rechargeable LIBs still persist. Main challenge of the safety concerns related to LIBs is heat accumulation during thermal runaway inside the cells, which is difficult to be eliminated due to poor thermal management associated with current technologies. In this context, the overarching aim of this ambitious yet achievable project (SMARTBATT) is to develop a thermoreversible liquid-solid transition (TLST) electrolyte integrated with inherent flame-retardancy for LIBs. The new idea of SMARTBATT is to design and synthesis flame-retardant thermoreversible liquid-solid transition electrolytes via the principals of the chemical Michael addition reaction (to incorporate flame retardant into electrolytes) and chemical Diels-Alder addition reaction (to produce liquid-solid transition in the electrolytes). In details, TLST will be comprised of Li-salt dissolved in a mixture of two organic solvents-vinylene carbonate and 2,5-dimethylfuran; as internal temperature of LIBs increases, both organic solvents will undergo a Diels-Alder addition reaction to form a supramolecular crosslinked network, as a result there will be a significant diminution in Li+ ion conductivity, led LIBs to non-operational mode. Moreover, TLST functionalized with 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) will offer excellent flame-retardancy to the electrolytes as fire hazard of LIBs appears. SMARTBATT is multidisciplinary and requires complementary expertise from the host (Polymer Chemistry and Physics, Fire Retardant Materials) and the researcher (Electrochemistry, Battery), is contributing to the new generation of LIBs, following the priorities of the Europe 2020 Strategy regarding reaching a Smart, Sustainable and inclusive growth and European BATTERY 2030+, and aligned with some specific priorities of Cluster 5 Framework Programme Horizon Europe.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenElektrochemie
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenanorganische Chemieanorganische Verbindungen
- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenPolymerwissenschaft
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
28906 Getafe
Spanien