Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

DEVELOPMENT OF OPERANDO TECHNIQUES AND MULTISCALE MODELLING TO FACE THE ZERO-EXCESS SOLID-STATE BATTERY CHALLENGE

Opis projektu

Rozwój ekologicznych akumulatorów dzięki nowoczesnym technikom

Transformacja w kierunku przyszłości neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla w dużej mierze wymaga stosowania ekologicznych, wysoce efektywnych akumulatorów. Z kolei rozwój takich akumulatorów wymaga dogłębnej wiedzy na temat złożonych procesów elektrochemiczno-mechanicznych, którą można uzyskać jedynie w drodze najbardziej zaawansowanych metod doświadczalnych i obliczeniowych. Mając to na uwadze, uruchomiono finansowany ze środków UE projekt OPERA, który połączył siedem instytucji badawczych, dwa ośrodki korzystające z promieniowania synchrotronowego oraz kilku partnerów przemysłowych. Prace w projekcie OPERA koncentrują się na innowacyjnych akumulatorach półprzewodnikowych (ang. zero-excess solid-state batteries), w przypadków których największym wyzwaniem jest tworzenie anody in situ. Dzięki wykorzystaniu nowatorskich technik operando w ośrodkach synchrotronowych ESRF, ALBA i DESY projekt zapewnia szczegółowe dane na temat pól naprężeń, składu chemicznego i procesów degradacji. Uzyskane w ten sposób dane, w połączeniu z wieloskalowym modelowaniem opartym na uczeniu maszynowym, umożliwią optymalizację osiągów akumulatora, a także pomogą UE w jej rozwoju technologicznym i uzyskaniu niezależności.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-CL5-2022-D2-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MADRID
Wkład UE netto
€ 677 250,00
Adres
CALLE EINSTEIN 3 CIUDAD UNIV CANTOBLANCO RECTORADO
28049 Madrid
Hiszpania
Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 677 250,00

Uczestnicy (10)

Partnerzy (1)