Descrizione del progetto
Una nuova grafite per migliori batterie per auto elettriche
Entro il 2040, circa il 55 % di tutte le auto nuove vendute dovrebbe essere costituito da veicoli elettrici (EV). Per produrre le batterie agli ioni di litio su cui funzionano i veicoli elettrici, saranno necessarie 800 000 tonnellate di litio. A questo livello di domanda, l’offerta di litio si esaurirà entro 17 anni. Un’alternativa promettente sono le batterie ricaricabili a base di alluminio (AIB), ma queste non hanno un materiale catodico efficiente. Una buona soluzione è quella di utilizzare materiale grafitico per i catodi, ma i catodi grafitici attuali presentano delle falle di progettazione. Il progetto GAIBs, finanziato dall’UE, svilupperà un protocollo di sintesi rapida per creare una nuova grafite in grado di rendere più efficienti i catodi attuali. Ciò aprirà la strada a batterie più durature e sostenibili per i veicoli elettrici.
Obiettivo
The demand for electric vehicles (EVs) is expected to rise significantly to ~55% of all new car sales by 2040. This would necessitate ~0.8 million metric tons of Li-metal for standard lithium ion battery (LIB) production. However, a market dominant EV-industry would only have sufficient Li-supply for at most 17 years due to inevitable shortfalls on sustainable-supply of lithium. Aluminium based rechargeable batteries (AlBs) offer tantalising prospect of high energy density batteries using components that can facilitate safe-by-design production of cheaper, durable and sustainable batteries. This battery technology, while having enormous potential as a replacement for LIBs, has not yet demonstrated viability due to critical limitations, primarily the lack of an efficient cathode material that can cycle Al3+ or Al-ion complexes for high energy density and stability. By far, the most plausible cathodes for AlBs are based on graphitic materials. However, present graphitic cathodes are inefficient due to serious design flaws. This project will develop a rapid synthesis protocol to fabricate a very unique graphitic material with unprecedented brain-like morphology and also develop mechanisms to control the intrinsic nanopore architecture. The project will conduct a detailed structural analysis and characterisation of the novel graphitic framework as a cathode for AlBs. This novel graphite holds the key to a significant breakthrough and will advance the development of AlBs by: 1) addressing the issue of poor electrolyte penetration and improve the sluggish reversible ion intercalation to boost rate performance and cycling, 2) improve the weak electronic/electrical conductivity properties of present cathodes, 3) overcome the problematic abrupt cathode disintegrating during cell operation, and 4) unveil the hidden cathode redox chemistry. The ER will emerge from this project with new/advanced skill-set and the capability to launch his own high-level scientific research.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
- Limerick
Irlanda