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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Modelling plating morphology in lithium-ion batteries for enhanced safety

Descrizione del progetto

Consentire di garantire un funzionamento sicuro delle batterie agli ioni di litio

L’UE si propone di far circolare nelle proprie strade entro il 2030 almeno 30 milioni di veicoli a zero emissioni, alimentati da batterie agli ioni di litio. Ciononostante, è necessario affrontare diverse problematiche scientifiche fondamentali legate alla sicurezza di tali batterie. Vi è al momento una carenza di modelli orientati al controllo per la previsione dei fenomeni interni in grado di innescare l’instabilità termica. Il progetto MoreSafe, finanziato dall’UE, svilupperà un approccio completo basato sulla fisica che integrerà in modo appropriato una descrizione altamente dettagliata dell’elettrochimica relativa alla batteria e il fenomeno discreto che l’accompagna, noto come placcatura del litio. Questo metodo consentirà di prevedere e analizzare in modo rapido e preciso lo stato di sicurezza della batteria, nonché di realizzare un’integrazione uniforme in un sistema di gestione della batteria di cui si garantisce la sicurezza.

Obiettivo

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.

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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Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -

Coordinatore

CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA AB
Contributo netto dell'UE
€ 206 887,68
Indirizzo
-
412 96 Goteborg
Svezia

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Regione
Södra Sverige Västsverige Västra Götalands län
Tipo di attività
Istituti di istruzione secondaria o superiore
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato