Description du projet
Concevoir des batteries lithium-ion plus efficaces
Les batteries lithium-ion sont de plus en plus utilisées dans le cadre de la mobilité électrique et de l’intégration des énergies renouvelables dans le réseau. Les batteries lithium-ion avancées actuellement disponibles pêchent toutefois par leurs faibles densités énergétiques, leurs faibles taux de charge et de décharge et leur coût élevé. En outre, divers cas de défaillance catastrophique de batteries lithium-ion ont soulevé des questions de sécurité. Dans ce contexte, le projet BATMAN, financé par l’UE, développera des méthodes quantitatives permettant d’étudier les liens entre la structure et l’électrochimie des matériaux actifs et des électrodes des batteries lithium-ion. Ces recherches seront menées à l’échelle nanométrique, micrométrique et millimétrique. Le projet entend également mener des études expérimentales systématiques s’appuyant sur de nouvelles techniques afin de mieux comprendre les origines des limitations de performance. L’objectif final est d’établir des lignes directrices pour la conception et d’étudier des solutions techniques économiquement viables.
Objectif
Lithium ion batteries offer tremendous potential as an enabling technology for sustainable transportation and development. However, their widespread usage as the energy storage solution for electric mobility and grid-level integration of renewables is impeded by the fact that current state-of-the-art lithium ion batteries have energy densities that are too small, charge- and discharge rates that are too low, and costs that are too high. Highly publicized instances of catastrophic failure of lithium ion batteries raise questions of safety. Understanding the limitations to battery performance and origins of the degradation and failure is highly complex due to the difficulties in studying interrelated processes that take place at different length and time scales in a corrosive environment. In the project, we will (1) develop and implement quantitative methods to study the complex interrelations between structure and electrochemistry occurring at the nano-, micron-, and milli-scales in lithium ion battery active materials and electrodes, (2) conduct systematic experimental studies with our new techniques to understand the origins of performance limitations and to develop design guidelines for achieving high performance and safe batteries, and (3) investigate economically viable engineering solutions based on these guidelines to achieve high performance and safe lithium ion batteries.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences chimiquesélectrochimiepile électrique
- sciences naturellessciences chimiqueschimie inorganiquemétal alcalin
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2015-STG
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ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
8092 Zuerich
Suisse