Description du projet
Un nouveau plan pour les batteries à l’état solide
Les voitures électriques ont besoin de batteries plus légères qui peuvent stocker plus d’énergie. Le silicium est un excellent choix car il contient dix fois plus d’énergie que le graphite. Cependant, il gonfle et se brise lorsqu’il se charge, ce qui ruine la batterie. Le projet TWIN-SiNERGY, financé par le CER, vise à résoudre ce problème en construisant une batterie à l’état solide qui ne se casse pas. Les chercheurs utilisent un composant de silicium poreux en 3D et un matériau polymère solide pour gérer le gonflement sans outils lourds. Les scientifiques utiliseront l’imagerie en direct et des modèles informatiques pour observer comment la batterie fonctionne sous contrainte. Ce projet entend faire du silicium un élément important de la prochaine génération de voitures européennes, contribuant ainsi à créer un approvisionnement stable pour l’avenir des transports verts en Europe.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques science des polymères
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
E1 4NS LONDON
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.