Projektbeschreibung
Weichenstellung für einen garantiert sicheren Betrieb von Lithium-Ionen-Akkus
Die EU hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 mindestens 30 Millionen emissionsfreie, hauptsächlich mit Lithium-Ionen-Akkus betriebene Fahrzeuge auf den Straßen zu haben. Allerdings müssen mehrere grundlegende wissenschaftliche Fragen im Zusammenhang mit der Sicherheit dieser Akkus geklärt werden. Derzeit mangelt es an kontrollorientierten Modellen zur Vorhersage interner Phänomene, die ein thermisches Durchgehen auslösen können. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MoreSafe wird ein umfassender physikalischer Ansatz entwickelt, der eine hochpräzise Beschreibung der Elektrochemie von Akkus und des damit einhergehenden subtilen Phänomens der Lithiumplattierung ermöglicht. Die Methode ermöglicht eine schnelle und genaue Vorhersage und Analyse des Sicherheitszustands von Akkus sowie die nahtlose Integration in ein sicherheitsrelevantes Management-System für Akkus.
Ziel
EU will aim to have at least 30 million zero-emission vehicles by 2030, primarily powered by the current energy storage technology of choice - lithium-ion batteries. Despite remarkable achievements in developing control strategies over recent decades, many fundamental scientic issues underpinning the safety of these batteries remain elusive, due to a lack of control-oriented models for predicting the internal phenomena that can trigger internal short circuits and the consequent thermal runaway. In this proposal, we document a wholistic new physics-based modelling approach, which adequately incorporates a highly accurate description of battery electrochemistry as well as the accompanying subtle lithium plating phenomenon. It will allow reliable prediction of the occurrence of safety accidents subject to battery operational conditions and the seamless integration into a safety-guaranteed battery management system. As an MSCA-PF fellow, Dr. Yicun Huang will receive crucial training at the Chalmers University of Technology and engage in detailed battery modelling works which span the areas of computational materials and electrical engineering. The interplay between the two areas will spark an innovative and productive throughput, including 1) a multiphase electrochemical model under normal battery operations, 2) a high-fidelity materials model for the growth morphology of lithium plating, and 3) control-oriented models for battery safety assessment. The result of this project will include: a ground-breaking multiple-model framework enabling fast and accurate battery safety state prediction and analysis; a new interdisciplinary research product amalgamating materials modelling and control algorithms; outreach and dissemination to crucial target audiences; and a solid foundation for a safety-guaranteed battery management system intended to revolutionise electric vehicles.
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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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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412 96 Goteborg
Schweden