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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Roll-to-Roll Manufacturing of Hierarchical Li-Ion Battery Electrodes

Projektbeschreibung

Wie eine tragbare Stromversorgung entsteht

Lithium-Ionen-Batterien halten länger und können schneller aufgeladen werden. Sie kommen häufig in Mobiltelefonen, Laptops und Elektrofahrzeugen zum Einsatz. Seit den 1990er Jahren ist die Nachfrage hier immer weiter gestiegen, und die Hersteller testen ständig neue Wege, um diese Batterien mithilfe neuer chemischer Kombinationen zu verbessern. Das EU-finanzierte Projekt MIGHTY wird nun den Rolle-zu-Rolle-Fertigungsprozess optimieren. Einem methodischen Ansatz folgend wird es direkt auf einer skalierbaren Rolle-zu-Rolle-Fertigungsplattform moderne Nano- und Mikrostrukturen entwickeln. Auf der Grundlage dieses Ansatzes wird die Materialorganisation im Aufwärtsverfahren optimiert, beginnend mit der chemischen Materialzusammensetzung im Nanometerbereich, gefolgt von der Partikelmorphologie auf Mikrometerebene. Insgesamt wird das Projekt demonstrieren, auf welche Weise komplexe hierarchische Batterieelektroden mithilfe eines kontinuierlichen Prozesses hergestellt werden können.

Ziel

Research in the field of micro and nanotechnology has led to the development of materials with fundamentally new or improved functionality, which have the potential to revolutionise electronics, drug delivery, water purification, and energy storage. These scientific discoveries can help address many of the grand challenges our society is facing, but unfortunately, too few of these new materials are implemented in real commercial devices. This is not because of a lack of interest or commercial potential, but often because there are no manufacturing methods available that allow for controlled processing of these materials at scale.

This project aims to address this challenge by developing advanced nano and microstructures directly on a scalable Roll-to-Roll manufacturing platform, rather than considering manufacturing as an after-thought. This will be achieved by following a methodical approach, where material organisation is optimised from the bottom-up, starting with the nanoscale chemical material composition, followed by the microscale particle morphology, and finally their large area coating using Roll-to-Roll manufacturing. This hierarchical material build-up will be achieved by taking advantage of emerging scientific insights in robust self-assembly processes, combined with novel coating processes to allow for precise control over the particle flow and assembly on Roll-to-Roll.

Our Roll-to-Roll process will be optimised to manufacture Li-Ion batteries with new form factors that allow the enhancement of their volumetric performance. This project will demonstrate for the first time how complex hierarchical battery electrodes can be manufactured with a continuous process. These batteries are important to support the EU’s strong automotive industry as it transitions to electric vehicles, and therefore this project will contribute to the EU economy as well as to the de-carbonisation of our society.

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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Finanzierungsplan

ERC-COG -

Gastgebende Einrichtung

THE CHANCELLOR MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF CAMBRIDGE
Netto-EU-Beitrag
€ 1 997 723,00
Adresse
TRINITY LANE THE OLD SCHOOLS
CB2 1TN Cambridge
Vereinigtes Königreich

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Region
East of England East Anglia Cambridgeshire CC
Aktivitätstyp
Mittlere und höhere Bildungseinrichtungen
Links
Gesamtkosten
€ 1 997 723,00

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