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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Unveiling atomic-scale elemental distribution of electrode/electrolyte interfaces and interphase in batteries

Descripción del proyecto

Mejorar el rendimiento y la densidad energética de las baterías

El desarrollo de baterías recargables con gran densidad energética es esencial para hacer frente a los retos energéticos y ambientales que plantea el aumento de la demanda de dispositivos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía en la red. Sin embargo, los avances en este sentido se ven limitados por la falta de comprensión de los procesos que acontecen en las interfaces electrodo/electrolito, lo que conlleva problemas como, por ejemplo, la corta duración de los ciclos y la formación de dendritas. Este cuello de botella se debe a que la falta de herramientas analíticas adecuadas aún no ha permitido resolver la química interfacial a escala atómica. Teniendo esto en cuenta, en el proyecto INTERACT, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se empleará la tomografía de sonda atómica, junto con técnicas criogénicas novedosas, para dilucidar los misterios de las interfases de los electrolitos sólidos, lo cual allanará el camino hacia tecnologías avanzadas de baterías.

Objetivo

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.

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. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

RUHR-UNIVERSITAET BOCHUM
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 201 834,00
Dirección
UNIVERSITAETSSTRASSE 150
44801 Bochum
Alemania

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Región
Nordrhein-Westfalen Arnsberg Bochum, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 2 201 834,00

Beneficiarios (1)

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