Objetivo
Lithium-ion batteries (LIB) are found in many applications such as consumer electronics, electric vehicles and airplanes. However, despite of the high safety standards being imposed, there have been many reported accidents as well as recalls by some manufacturers. Most accidents can be sourced to runaway reactions, which could happen if the LIBs are overheated or overcharged. Thermal runaway can cause rapid temperature rise in the LIB, resulting in excessive thermal stress in the electrodes and the separator, a permeable membrane placed between the anode and cathode. Such mechanical degradation can cause the fading of battery capacity, and in extreme cases result in cell rupture, releasing of flammable gases, fire and explosions.
The proposed research is aimed at analysing the thermal behaviour and structure response of LIB cells during charge and discharge cycles as well as abnormal conditions such as overcharging and under impact by a projectile. The cutting edge phase field model (PFM) will be combined with multi-physics finite element code COMSOL to analyse the deformation induced stresses induced by insertion of lithium in the electrodes under constraints and high temperatures as well as the resulting crack or microfracture in the electrode materials. The PFM is different from discrete fracture and continuum damage models and ideal for dealing with branch crack and multiple crack problems. The specific objectives of the research include:
- Investigate LIB cell temperature changes under abnormal conditions such as overcharging and under impact by a projectile.
- Implement the PFM in COMSOL to handle the electrochemical reaction on surfaces, phase interfaces and crack surfaces in lithium ion battery electrode particles.
- Validate the above with published results and new data to be generated by partner organisation.
- Investigate the combined effects of electrochemical, mechanical and thermal on LIB behaviour and performance.
- Final analysis and report.
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.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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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) H2020-MSCA-IF-2016
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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.
CV4 8UW COVENTRY
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.