Projektbeschreibung
Lösungen zur Verbesserung der Lithiumbatterie-Lebensdauer
Durch die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien, den grünen Wandel und die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen wird die Energiespeicherung immer wichtiger. Lithium-Metall-Batterien bieten eine höhere Energiedichte als konventionelle Lithium-Ionen-Batterien. Bei ihnen bestehen aber Herausforderungen aufgrund des Wachstums von Lithium-Dendriten, das zu einem frühzeitigen Ausfall der Vorrichtungen führt. Polymer-Festkörperelektrolyte können dazu beitragen, die Bildung von Dendriten zu verringern, aber die darin enthaltenen anorganischen Nanopartikel neigen zur Agglomeration, die Probleme verursacht. Im Rahmen des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts POLY-VOLT wird eine Lösung zur Unterdrückung der Nanopartikelagglomeration und zur Verringerung der Polymerkristallinität entwickelt, um diese Nachteile zu minimieren und gleichzeitig die Festkörperelektrolytleistung zu maximieren. Im Rahmen des Projekts werden Polymerketten auf anorganische Oberflächen aufgepfropft, um mit Polymeren gepfropfte Nanopartikel herzustellen, mit denen diese Effekte erzielt werden.
Ziel
Lithium metal batteries (LMBs) are the most prominent, higher-energy alternative to conventional Li ion batteries, but face commercialization problems primarily associated to the growth of Li dendrites, which causes premature device failure. A promising approach to mitigate dendritic growth involves the deployment of polymeric solid-state electrolytes (SSEs). In these systems, inorganic nanoparticles (NPs) are often dispersed within polymer matrixes to improve mechanical properties and reduce crystallinity, thus increasing ionic conductivity. However, NPs tend to agglomerate, creating heterogeneities that decrease performance and promote dendritic growth.
In POLY-VOLT, polymer chains will be covalently grafted onto inorganic surfaces forming polymer-grafted nanoparticles (PGNs) where polymer crystallinity and NP agglomeration are simultaneously suppressed, maximizing the advantages of combining polymer and inorganic fillers in SSEs. Additionally, PGNs present the unique advantage of fully tailorable structural parameters, such as the density of grafted polymer chains and their molar masses. Thus, these parameters will be finely tuned to form a library of PGN SSEs and comprehensively dissect the effect of structural features on conformation, segmental motion, Li ion transport, and mechanical strength. These properties will then be correlated to cycling stability and dendritic growth in LMBs. The library will comprise polymer grafts containing ethylene oxide and/or ethylene imine units. Indeed, the distinct architecture of PGNs will enable to overcome the crystallinity issue that limit the use of poly(ethylene imine)s in SSEs, thus exploiting the high coordination ability of N atoms, opening new avenues for N-rich electrolytes.
POLY-VOLT will therefore considerably advance the field of SSEs, accelerating the development of reliable LMBs and the transition to greener technologies, responding to the urgent demands of the EU Green Deal.
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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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Polymerwissenschaft
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie aliphatische Verbindungen
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
35122 PADOVA
Italien
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.