Opis projektu
Lepsze akumulatory litowo-jonowe na potrzeby pojazdów elektrycznych
Celem finansowanego ze środków UE projektu SiGNE jest opracowanie zaawansowanej technologii akumulatorów litowo-jonowych o większej gęstości energii, zoptymalizowanym składzie chemicznym i krótszym czasie ładowania w porównaniu z aktualnymi rozwiązaniami. Aby osiągnąć swoje cele, badacze wykorzystają określoną ilość krzemu w anodzie i stworzą połączenie elektryczne z materiałem grafitowym. Nanodruty poprawią korzystne właściwości krzemu poprzez zwiększenie ilości dostępnej powierzchni styku z elektrolitem. Opracowany zostanie trwały separator oparty na włóknach, pełniący funkcję warstwy izolacyjnej między anodą a katodą. Naukowcy zademonstrują innowacyjny akumulator w odpowiedniej skali, aby umożliwić jego przyjęcie w pojazdach elektrycznych. Ponadto uwzględnią oni zasady gospodarki o obiegu zamkniętym, aby znaleźć sposoby na ponowne wykorzystanie akumulatorów po zakończeniu okresu ich eksploatacji.
Cel
SiGNE will deliver an advanced lithium-ion battery (LIB) aimed at the High Capacity Approach targeted in this work programme. Specific objectives are to (1) Develop high energy density, safe and manufacturable Lithium ion battery (2) optimise the full-cell chemistry to achieve beyond state of art performance (3) Demonstrate full-cell fast charging capability (4) Show high full-cell cycling efficiency with >80% retentive capacity (5) Demonstrate high sustainability of this new battery technology and the related cost effectiveness through circular economy considerations and 2nd life battery applications built upon demonstrator and (6) Demonstrate high cost-competitiveness, large-scale manufacturability and EV uptake readiness.
SiGNE will achieve these objectives by incorporation of 30% Si as a composite where it is electrically connected to the Graphite in nanowire form. This will realise a volumetric ED of >1000 Wh/L when pre-lithiated and paired with a Ni-rich NCM cathode optimised to deliver 220 mAh/g. This will be further enabled by a specifically designed electrolyte to maximise the voltage window and enable stable SEI formation. A sustainable fibre based separator with superior safety features s in terms of thermal and mechanical stability will be developed. SiGNE will establish the viability of volume manufacturing with production quantities of battery components manufactured by project end. The battery design and production process will be optimised in a continuous improvement process through full cell testing supported by modelling to optimise electrode and cell designs through manufacture as a prismatic cell and prototype testing at by OEMs. (SOH) monitoring across the entire battery lifecycle will optimise safety 2nd use viability. SIGNE will go significantly beyond SoA with recovery of anode, cathode and electrolyte components. In this circular economy approach recovered materials will be returned to the relevant work package to produce new electrodes.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
- Limerick
Irlandia