Projektbeschreibung
Fortgeschrittene Verfahren für umweltfreundliche Batterien
Der Übergang zu einer CO2-neutralen Zukunft hängt von umweltfreundlichen, leistungsstarken Batterien ab. Die Weiterentwicklung dieser Batterien erfordert allerdings ein tiefes Verständnis der komplexen elektrochemomechanischen Prozesse, das nur durch modernste experimentelle und rechnerische Methoden erreicht werden kann. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts OPERA, das sieben Forschungseinrichtungen zwei Synchrotronstrahlungsanlagen und Partner aus der Industrie zusammenbringt, wird auf diesen Bedarf eingegangen. OPERA konzentriert sich auf Festkörperbatterien, bei denen die Anodenbildung in situ schwierig ist. Durch den Einsatz neuartiger Operando-Methoden bei den Synchrotronen ESRF, ALBA und DESY liefert das Projektteam detaillierte Einblicke in Spannungsfelder, chemische Zusammensetzung und Degradation. Diese Daten sollen in Verbindung mit einer durch maschinelles Lernen unterstützten Multiskalenmodellierung die Batterieleistung optimieren und den technologischen Fortschritt und die Unabhängigkeit der EU fördern.
Ziel
                                Green, high-performing and safe batteries based on abundant materials are a key element in the transition to a carbon-neutral future. However, to accelerate their development, a deep understanding of the complex electro-chemo-mechanical processes within the battery is required, which is only accessible through advanced experimental and computational methods. Zero-excess solid-state batteries, where the anode is formed in situ, have emerged as a promising new generation of environmentally friendly batteries with high energy density, improved safety and higher cost-efficiency, but only after solutions for non-uniform anode formation were found.
In OPERA, seven leading research institutions, two synchrotron radiation facilities, a small-medium sized enterprise and a large technological company, all from complementary research fields such as batteries, surface and material science, and multiscale modelling, propose a unique strategy to face the current challenges of this technology. OPERA relies on the development of novel operando experimental techniques at the ESRF, ALBA and DESY synchrotrons and at the lab-scale, providing complementary information on multiaxial stress fields, chemical composition, nucleation and growth kinetics, structural defect formation and degradation of well-defined model cells with a resolution down to the atomic scale. The new insights and collected multiparameter data will be incorporated into a novel multiscale modelling approach supported by machine learning algorithms. This will ultimately lead to a conceptual understanding of the in-situ anode formation and, based on this, innovative improvement approaches to enable this type of energy storage technology, which will be an important step towards increasing the global competitiveness, resilience and independence of the EU.
                            
                                Schlüsselbegriffe
                                
                                    
                                    
                                        Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
                                        
                                    
                                
                            
                            
                        Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
            Programm/Programme
            
              
              
                Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
                
              
            
          
                      Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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                  HORIZON.2.5 - Climate, Energy and Mobility
                                      HAUPTPROGRAMM
                                    
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                  HORIZON.2.5.9 - Energy Storage
                                    
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            Thema/Themen
            
              
              
                Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
                
              
            
          
                      
                  Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
            Finanzierungsplan
            
              
              
                Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
                
              
            
          
                      Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions
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              Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
                
                  
                  
                    Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
                    
                  
                
            
                          Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-CL5-2022-D2-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
28049 MADRID
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.