Projektbeschreibung
Die Batterieleistung und Energiedichte erhöhen
Die Entwicklung von wiederaufladbaren Batterien mit hoher Energiedichte ist entscheidend für die Bewältigung der energie- und umweltpolitischen Herausforderungen, die sich aus der steigenden Nachfrage nach tragbarer Elektronik, Elektrofahrzeugen und der Energiespeicherung im Netz ergeben. Der Fortschritt wird jedoch durch ein mangelndes Verständnis der Prozesse an den Elektroden-/Elektrolyt-Grenzflächen behindert, was zu Problemen wie einer kurzen Lebensdauer und Dendritenbildung führt. Der Engpass liegt in der ungelösten Grenzflächenchemie auf atomarer Ebene aufgrund unzureichender Analyseinstrumente. In diesem Zusammenhang werden über das ERC-finanzierte Projekt INTERACT die Atomsondentomographie und neuartige Tieftemperaturverfahren eingesetzt, um die Geheimnisse der Zwischenphasen von Festelektrolyten zu entschlüsseln und den Weg für fortgeschrittene Batterietechnologien zu ebnen.
Ziel
Developing high-energy-density rechargeable battery technologies is essential to solve energy and environmental problems. However, its development is currently impeded by a poor understanding of elementary processes occurring at electrode/electrolyte interfaces. Several long-standing issues such as short cycle life, low Coulombic efficiency and hazardous dendrite formation in batteries cannot be fundamentally solved due to the knowledge gap.
The bottleneck is that interfacial chemistry on the atomic-scale is as yet unresolved, owing to the lack of sufficiently suitable analytical capabilities. I will address this gap using atom probe tomography, coupled with a highly innovative cryogenic sample preparation and transfer platform, to provide atomic-scale insights into solid electrolyte interphase (SEI) formed at the electrode/electrolyte interface.
The key open questions to answer are: i) what is the composition and elemental distribution in a stable SEI? ii) how do ions in the electrolytes affect SEI formation? iii) how does stable SEI inhibit dendrite formation? My goal is to advance fundamental understanding of SEI formation, establish its structure-property relationships, and elucidate its interplay with other elementary processes occurring at electrode/electrolyte interfaces in a lithium metal battery model system.
I will i) reveal elemental distribution and compositional details of SEI in/under different electrolytes and working conditions; ii) unveil compositional evolution of SEI and the electrolytes during charging and discharging; and iii) interrogate their roles in dendrite formation in a half and full battery cell, respectively. These unique data will shed atomistic insights into how to tailor SEI and electrode/electrolyte interfaces to mitigate long-standing issues. Furthermore, the novel cryogenic platform is not system-specific and will be applicable for studying other liquid- or solid-state-electrolyte battery technologies.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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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.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2023-COG
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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.
44801 Bochum
Deutschland
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.