Descrizione del progetto
Migliorare la placcatura e la dissoluzione delle batterie al litio prive di anodi
Le batterie al litio prive di anodi (AF-LIB, anode-free lithium battery) sono un’alternativa alle tradizionali batterie al litio-metallo, che vantano densità energetiche superiori, maggiore sicurezza e processi produttivi più semplici. Tuttavia, il loro sviluppo è ostacolato dalle scarse prestazioni nei cicli di carica e scarica causate da reazioni collaterali indesiderate degli elettroliti presenti nelle batterie convenzionali, che determinano la formazione di litio morto o inattivo e di placcature dendritiche di litio. Alla luce di tali premesse, il progetto AF-LIBs, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, svilupperà elettroliti ad alta concentrazione ed elettroliti multi-sale per migliorare la placcatura e la dissoluzione del litio nelle batterie AF-LIB. Attraverso l’implementazione di varie tecniche, il progetto si prefigge di comprendere gli effetti esercitati da diverse tipologie e composizioni di elettroliti sulla deposizione del litio e sulla formazione di interfasi di elettroliti solidi. Si prevede che gli indizi forniti dal progetto saranno fondamentali per lo sviluppo delle batterie al litio prive di anodi del futuro.
Obiettivo
Anode-free lithium batteries (AF-LIBs) have emerged as a promising alternative to conventional lithium-metal batteries due to their potential for higher energy densities, improved safety, and simplified manufacturing processes. However, their rapid development is hindered by poor charge/discharge cycles. This is due to the side reactions of the conventional battery electrolytes to form dead/inactive lithium, thereby leading to dendritic Li plating. I propose to investigate the use of High Concentrated Electrolytes (HCEs) and Multi-salt Electrolytes (MSEs) as novel approaches to achieve a robust and efficient plating and stripping of Li in AF-LIBs. The high concentration and/or presence of additives in these proposed electrolytes can regulate the thermodynamics and kinetics of the Li deposition/striping process, thereby overcoming dendritic Li growth. To achieve this objective, I will prepare novel HCEs, and MSEs and use various in-situ and operando structural and spectroscopic techniques to gain insights into the effects of the electrolyte types (different types of anion and cation) and composition on the lithium deposition and formation of SEI in AF-LIBs. These fundamental insights will facilitate the development of AF-LIBs, which are among the next-generation advanced energy storage technologies that are pivotal to the realization of energy and environmental sustainability.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- scienze naturaliscienze chimichechimica inorganicametalli alcalini
- scienze naturaliscienze fisichetermodinamica
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
3584 CS Utrecht
Paesi Bassi