Descrizione del progetto
Un nuovo approccio per migliorare la densità energetica e la sicurezza delle batterie basate su anodi metallici
Nonostante il loro potenziale di alta densità energetica, le attuali batterie con anodi metallici di litio (Li) devono affrontare problemi di crescita di dendriti del Li, che possono causare cortocircuiti o fughe termiche. Il progetto MULTIMETALBAT, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, propone un nuovo paradigma per gli anodi metallici. Il nuovo approccio prevede la creazione di elettroliti con una miscela di cationi multipli, che modificheranno la termodinamica della placcatura e dello stripping rispetto ai singoli anodi metallici. Ciò dovrebbe contribuire a promuovere la competizione cinetica tra i vari processi di elettrodeposizione e a migliorare la stabilità dell’interfase dell’elettrolita solido. I ricercatori mirano a raggiungere una densità di corrente critica per la crescita del metallo 3D superiore a 10 mA cm-2, una densità di energia di 350 Wh/kg per celle a sacchetto da 100 mAh e una maggiore sicurezza.
Obiettivo
Li metal is considered to be the holy grail anode material due to its high specific capacity and low standard redox potential and could, in theory, lead to the assembly of extremely high energy density cells. Metal anode based batteries, in general, represent the main viable option towards a leapfrog in terms of energy density when compared with current Li-ion technology, thus motivating important research efforts in Li-air, Li-Sulfur and, more recently, solid state batteries (SSB). Unfortunately, all of these technologies (even SSB) suffer from dendritic Li growth, eventually resulting in short circuit/thermal runaway. Requirements for smooth Li metal electrodeposition, mostly consist in the fine control of the cation mass transport through the solid electrolyte interphase (SEI), which in turn is governed by the composition, morphology and stability of the latter. Unfortunately, and after several decades of investigation, it is virtually impossible to achieve the perfect interphase/interface which can sustain thousands of cycles in real battery operation conditions. The main objective of MULTIMETALBAT is to bring a new paradigm for metal anode by developing electrolytes containing a mixture of multiple cations (Li+, Na+, K+, Ca2+ or Mg2+) which will modify the overall thermodynamics of plating and stripping when compared with conventional single metal anode. Kinetic competition between various electrodeposition processes will be promoted and the SEI will be engineered to sustain high mechanical, chemical and thermal stability, hence helping promoting homogeneous cation diffusion through it. Targeted figures of merit include: i) critical current density for 3D metal growth above 10 mA.cm-2 and ii) 350 Wh/kg energy density for 100 mAh pouch cells, almost doubling that of current Li-ion. Yet, the main objective of MULTIMETALBAT will be increased safety and extensive standard safety measurements will be performed on prototype cells and compared with Li-ion batteries.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- scienze mediche e della salute biotecnologia medica tecnologie cellulari
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
28006 MADRID
Spagna
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.