Descripción del proyecto
Un futuro de baterías más duraderas y respetuosas con el medio ambiente
Con la creciente dependencia de las baterías de iones de litio (BIL) para alimentar nuestros dispositivos y facilitar la transición a fuentes de energía renovables, se cierne sobre nosotros el acuciante problema de su limitada vida útil y su impacto medioambiental. Las BIL se degradan con el tiempo y su producción genera importantes emisiones de carbono. En este contexto, el equipo del proyecto SALAMANDER, financiado con fondos europeos, ofrece una solución innovadora a estos retos. En concreto, su objetivo es integrar sensores avanzados y capacidades de autorregeneración en las BIL, creando baterías inteligentes capaces de detectar y reparar daños de forma autónoma. Este método innovador no solo promete baterías más duraderas y fiables, sino que también se ajusta al objetivo de una cadena de valor europea de baterías sostenible y un futuro más ecológico.
Objetivo
The core concept of the SALAMANDER project is to develop and integrate embedded sensors and self-healing functionality in Li-ion batteries (LIB) to enhance their quality, reliability, and lifetime. This is achieved by demonstrating “smart” aspects in the battery which analyze indicators of its own degradation and independently respond with external stimuli to trigger on-demand self-healing. To achieve this goal, the project proposes 3 types of sensors with 2 types of self-healing mechanisms to counteract the most threatening and damaging reactions that occur in a typical LIB. On the anode, a resistance sensor array will be printed onto its surface to sense the degree of electrode fracture in the silicon/carbon composite anode. The anode will be embedded with a self-healing polymer network which upon thermal activation helps re-bind the silicon nanoparticles. For the cathode, an electrochemical sensor array is printed onto the separator to sense the dissolution of Mn from the LiNiMnCoO2 (NMC) cathode. To prevent Mn ions from critically degrading the cell, the cathode will be embedded with heat-activated scavenging species which remove these ions. Lastly, an internal temperature sensor helps control the degree of thermal activation. In each degradation scenario, the sensors communicate with the battery management system (BMS), which uses a physics-based model to trigger controlled heating to activate self-healing. Additionally, a life cycle assessment will be conducted to validate the recyclability of the SALAMANDER battery and quantify how the environmental impact of manufacturing is offset by longer-lasting batteries. Thus, although the project’s technology is anticipated to be disruptive at the cell and BMS levels, its design would remain compatible with existing manufacturing and recycling processes. These outcomes thereby help meet the goal of BATTERY 2030+ for a competitive, sustainable European battery value chain and a more circular economy.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinador
2007 Lillestrm
Noruega