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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Contenido archivado el 2024-06-18

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

Objetivo

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.

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..

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Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

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.

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

FP7-PEOPLE-2011-IEF
Consulte otros proyectos de esta convocatoria

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.

MC-IEF - Intra-European Fellowships (IEF)

Coordinador

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
Aportación de la UE
€ 170 046,27
Dirección
GROENE LOPER 3
5612 AE Eindhoven
Países Bajos

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Región
Zuid-Nederland Noord-Brabant Zuidoost-Noord-Brabant
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

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.

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