Descrizione del progetto
Un nuovo concetto di batterie al calcio affidabili
La crescita dell’energia rinnovabile è condizionata dallo sviluppo di nuovi strumenti per lo stoccaggio dell’energia. Le batterie al litio (LiB, lithium battery), che rappresentano una soluzione affidabile, vengono oggi utilizzate in strumenti elettronici, veicoli elettrici e impianti di accumulo stazionario. Nel futuro, tuttavia, la crescente domanda relativa allo stoccaggio entrerà in conflitto con il problema della disponibilità di risorse. In questo contesto sono emerse le soluzioni post-LiB, come le tecnologie che si avvalgono di sodio, magnesio o calcio, dotate di un elevato potenziale in termini di densità teorica, sicurezza e sostenibilità. Tuttavia, l’assenza di elettroliti affidabili ostacola la ricerca pratica sulle batterie ricaricabili al calcio. Il progetto VIDICAT, finanziato dall’UE, intende sviluppare un nuovo concetto di materiale basato su ionomeri realizzati in nanocompositi che offrirà elettroliti a elevata stabilità. Il progetto, nell’ambito del proprio impegno per costruire batterie al calcio affidabili e sicure, andrà inoltre alla ricerca di elettrodi positivi.
Obiettivo
Improving energy management is vitaI for the future. It implies greener production ways and smarter conversion and storage devices. For the latter, lithium batteries (LiB) have flooded the market of electronic devices and are now also powering electric vehicles and stationary storage plants. The huge energy storage-demand involves an explosion of the battery production, which will face in the future the problem of limited resources, unlocated in Europe. Therefore, it is important to investigate alternative batteries. Recent years have seen the emergence of post-LiB, like sodium-, magnesium- or calcium technologies. The last one is very promising in terms of theoretical energy density, safety, and sustainability. However, the lack of reliable electrolytes so far impedes the practical research on rechargeable calcium batteries, CaB. In this proposal VIDICAT aims at developing a new material concept based on nanocomposite ionomers acting both as liquid-free electrolyte and electrode binders. Such approach will provide at the interface with calcium, highly chemically, electrochemically and thermally stable polymer electrolytes. Due to outstanding mechanical performance, very thin electrolytes (1 µm) are targeted, with cationic conductance close to standard lithium ones. In the frame of developing this ground-breaking electrolyte concept, VIDICAT will also search for positive electrodes with the final challenging purpose of proposing reliable and safe CaB. Innovation is omnipresent as the targeted negative and positive electrodes have never been evaluated with liquid-free ionomers as electrolyte and binder. Nonetheless, VIDICAT objective is the achieving of a CaB prototype reaching energy density similar to State of Art LiB. Multidisciplinary, VIDICAT will increase EU capacity building in low-carbon energy. Based on sustainable ores, VIDICAT will prevent the loss of non-renewable chemicals and paves the way for Europe energetic independence.
Campo scientifico
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectric batteries
- social sciencessocial geographytransportelectric vehicles
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryalkali metals
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryalkaline earth metals
- natural scienceschemical sciencespolymer sciences
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
28903 Getafe (Madrid)
Spagna