Projektbeschreibung
Eine Verbesserung der Methode zur Dispersion von Kohlenstoff-Nanoröhrchen soll die Leistungsfähigkeit von Batterien steigern
Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung leichterer, dünnerer und leistungsfähigerer Batterien sind die für die Elektroden verwendeten Materialien. Durch Elektroden auf der Basis von Kohlenstoff-Nanoröhrchen lässt sich die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien erheblich steigern: Die Kapazität wird um mehr als das Zehnfache erhöht, die Ladungsaufnahme um mehr als 200 % verbessert und die Energieverluste werden um mindestens 15 % gesenkt. Allerdings hat bisher die Tatsache, dass sich Kohlenstoffnanoröhren nicht effizient auf Elektroden verteilen lassen, deren umfassende Verwendung in Batterien verhindert. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts IonDrive wird ein kosteneffizientes Dispersionsverfahren auf der Grundlage von Ultraschalltechnologie entwickelt, das die Abtrennung und gleichmäßige Verteilung von Kohlenstoffnanoröhrchen im pulverförmigen Elektrodenmaterial ermöglichen soll. Auf diese Weise soll die Batteriekapazität um 50 % erhöht werden, ohne dass dabei die mechanischen Eigenschaften der Elektrode beeinträchtigt werden.
Ziel
With industrial and societal demands for lighter, thinner and higher capacity batteries, there has been a lot of ongoing research for novel electrode materials with improved properties. Carbon nanotubes (CNTs) have shown enormous potential as Lithium-Ion Battery (LIB) electrode materials as they improve LIB power capacity by a factor of >10 and charge acceptance by >200%, reducing energy loses by >15%. However, the extensive use of CNT-based LIBs is being harboured by the lack of an industrially applicable process for dispersing CNTs on electrodes. CNTs aggregate in their formation and current dispersion methods fail to effectively unbundle the, and as such, excessive amounts of CNT are required to achieve homogeneity, which often deteriorates the intrinsic properties of CNTs, degrades electrode properties and lowers battery performance. Additionally, the CNT load increase rises the overall electrode production cost (the average cost of CNT varies from €75-€400/gram).
CENS has develop a cost-effective gas-based CNT dispersion process that allows for homogenous CNT application and reduced CNT loads by one order of magnitude. Our innovative approach involves the use of an ultra-sonic media to separate the Carbon Nano-Tubes and disperse them within the powdered electrode material. In this way, the enhanced electrode material, which increases battery capacity by 50%, can be produced without any degradation in the electronic mechanical properties of the battery electrodes. IonDrive is an innovative solution that will release to the world the full potential of CNT-based LIBs. The innovation has the potential to drive LIB market growth through battery cost reductions and opening new market and business opportunities.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenChemiewissenschaftenElektrochemieelektrische Batterien
- SozialwissenschaftenSoziale GeografieVerkehrElektrofahrzeug
- Technik und TechnologieWerkstofftechnikNanokomposite
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) H2020-EIC-SMEInst-2018-2020
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H2020-SMEInst-2018-2020-1
Finanzierungsplan
SME-1 - SME instrument phase 1Koordinator
8470912 BEER-SHEVA
Israel
Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).