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Electro-Thermal Physics in NexGen Fast Charging Batteries: Re-evaluate Heat Evolution and Thermally Safe Operation temperature

Projektbeschreibung

Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit, Sicherheit und Wärme bei Elektrofahrzeugen

Nur Minuten auf das Aufladen eines Elektroautos warten zu müssen, klingt ideal, bis die Batterie überhitzt, schneller altert oder sogar ausfällt. Schnelles Laden bringt Lithiumbatterien an ihre Grenzen, erzeugt starke Hitze und löst unerwünschte chemische Reaktionen aus. Diese Probleme verkürzen die Batterielebensdauer und erhöhen Sicherheitsrisiken. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts ETPB wird sich auf die Energiedichte konzentrieren und sich mit dem nicht ausreichend beachteten Wärmeproblem befassen. Die Projektarbeit wird durch Verknüpfung von thermischer und elektrochemischer Wissenschaft dazu beitragen, intelligentere Batterien zu konzipieren, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Geschwindigkeit, Sicherheit und Haltbarkeit aufweisen. Die Forschenden zeichnen auf, wie sich die verschiedenen Reaktionen auf die Wärmeerzeugung und den Wärmewiderstand auswirken, womit die Grundlagen für zuverlässige Wärmemanagementsysteme gelegt werden. Das gewünschte Ergebnis? Schnellladebatterien, bei denen Sicherheit und Lebensdauer nicht gefährdet sind.

Ziel

Fast charging for lithium batteries still faces challenging issues like fast heat generation, uneven electrochemical stress and side reactions like dendrites growth and solid-electrolyte interface (SEI) evolution. While considering How fast can we charge, another key concern is, How much we lose on capacity and Is it safe? Industry has primarily focused on improving the energy density of batteries, such as enhancing fast charging capacitykey electrochemical metrics. However, thermal metrics have received less attention, raising concerns about heat accumulation and uneven heat distribution, which exacerbate side reactions.
Thermal management of LIBs is key to solving these problems, and it is widely believed that battery thermal management systems (BTMs) should maintain a constant battery temperature around room temperature for optimal performance. However, with the advancement of LIBs towards higher energy densities and faster charge rates, this assumption is being challenged. The root cause of the mismatch between demand and design lies in the research gap between thermal energy science and electrochemical science which is likely to cause over-engineer.
The ambition of this project is to optimize the design of next-generation high-energy-density battery design by balancing the trade-offs between heat generation and energy density, while also fostering the development of reliable BTMs. This project will decouple the impact of different electrochemical reactions on the resistance R change and the heat generation variation induced by fast charging. The proposed research will outline three critical balancing issues: the trade-off between charging speed with (a) intrinsic safety (b) battery health and (c) heat generation.
Ultimately, this project will help the industry make next-generation batteries safer and more cost-effective by drawing on comprehensive multidisciplinary knowledge from academic pre-design research, with the potential to inspire future innovati

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).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE TECHNOLOGY AND MEDICINE
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 260 347,92
Adresse
SOUTH KENSINGTON CAMPUS EXHIBITION ROAD
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich

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Region
London Inner London — West Westminster
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

Keine Daten
Mein Booklet 0 0