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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-06-18

Mechanics of Energy Storage Materials: Swelling and Fracturing in Lithium ion Batteries electrodes during Charging/Discharging Cycles

Ziel

One of the greatest challenges facing the electric power industry is how to deliver the energy in a useable form as a higher-value product, especially in the area of renewable energy. By storing the power produced from immense renewable sources off-peak (e.g. daytime for solar energy) and releasing it during on-peak periods, energy storage can transform low-value, unscheduled power into high-value “green” products.
The development of high-energy and high-power storage devices has been one of the research areas of top-most importance in recent years. Lithium batteries currently have the highest energy storage density of any rechargeable battery technology. Their behavior is based on the classical intercalation reaction during which lithium is inserted into or extracted from both cathode and anode. Huge volume changes are associated with this process, often resulting in disintegration of the material.
Exploration of nanostructure is one of the encouraging research directions in order to avoid materials failure. Experiments suggest that size reduction is an effective strategy in creating fracture resistant electrodes.
Using a combination of diffusion kinetics available in the literature and fracture mechanics, the first part of project aims at giving insights on the critical size for flaw tolerant nano-structured battery electrodes. Approximated analysis of crack coalescence and debonding at the interface between active particles and porous electrodes will be achieved by means of new ad-hoc multi-physics cohesive interfaces.
Since effects at different scales are involved during charge/discharge cycles, the simulation of the mechanical response of Li-Battery systems requires a multi-scale approach. The second part of the project aims at enriching current computational homogenization techniques - originally developed in the framework of elasticity for heterogeneous materials - as a tool to model the electrochemical-mechanical interactions in lithium batteries.

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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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.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

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

FP7-PEOPLE-2011-IEF
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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.

MC-IEF - Intra-European Fellowships (IEF)

Koordinator

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
EU-Beitrag
€ 170 046,27
Adresse
GROENE LOPER 3
5612 AE Eindhoven
Niederlande

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Region
Zuid-Nederland Noord-Brabant Zuidoost-Noord-Brabant
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
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