Descripción del proyecto
Un nuevo plan para las pilas de estado sólido
Los coches eléctricos necesitan baterías más ligeras que puedan almacenar más energía. El silicio es una gran elección porque retiene diez veces más energía que el grafito. Sin embargo, se hincha y se rompe cuando se carga, lo que arruina la batería. El equipo del proyecto TWIN-SiNERGY, financiado por el CEI, pretende resolver este problema construyendo una batería de estado sólido irrompible. Utilizan un componente de silicona porosa en 3D y un material polimérico sólido para manejar la hinchazón sin necesidad de herramientas pesadas. Los científicos utilizarán imágenes en directo y modelos informáticos para ver cómo funciona la batería bajo tensión. En este proyecto se intenta convertir el silicio en un componente sólido de la próxima generación de automóviles europeos, contribuyendo así a crear un suministro estable para el futuro del transporte ecológico en Europa.
Objetivo
Silicon (Si) presents a promising advancement over current graphite electrodes for high-energy automotive batteries, offering a tenfold greater capacity (3579 mAh g⁻¹). However, its application is hindered by substantial volume changes during charge/discharge cycling that causes rapid degradation. Overcoming this challenge is pivotal to achieve a climate-neutral society.
Redefining the conventional paradigm, TWIN-SiNERGY aims to deliver a transformative separator-free monolithic Si all-solid-state battery (ASSB) that far surpasses the current state-of-the-art in energy density, cycle life and charging speed. Notably, it overcomes the longstanding reliance on external pressurisation devices—a critical barrier in ASSBs that cause structural issues in the pack design while driving up costs.
This ambitious target will be achieved through my expertise and vision, driving the fabrication of a 3D Porous mSi electrode Reinforced with Integrated Multiscale Engineering (3D-PRIME) underpinned by a bottom-up multiscale manufacturing (BUMM) framework, followed by infiltration and in-situ polymerisation of a trifunctional solid polymer electrolyte. The resulting electrode will feature significantly improved mass transport, ionic and electrical conductivity, reaction kinetics, interfacial stability and reduced volume changes. This BUMM framework is guided by a deeper understanding of the multiscale electro-chemo-mechanical processes and the structure vs. property relationship in mSi electrodes. This is obtained through the integration of physical twin (i.e. operando imaging of a battery in operation) and digital twin (i.e. 3D physics-based and data-driven battery models) techniques.
With the rapidly expanding Si electrode industry, TWIN-SiNERGY is both timely and impactful, marking a significant departure from conventional design constraints in ASSBs. It will serve as a cornerstone in positioning Europe as a global leader in new battery chemistries.
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..
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..
- ciencias naturales ciencias químicas ciencia de polímeros
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metaloides
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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.
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
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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-2025-COG
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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.
E1 4NS LONDON
Reino Unido
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.