Opis projektu
Jak powstaje przenośny system zasilania
Akumulatory litowo-jonowe są trwałe, a czas ich ładowania jest krótki. Wykorzystuje się je do produkcji telefonów komórkowych, laptopów i pojazdów elektrycznych. Popyt na te akumulatory stale się zwiększa od lat 90. XX wieku, a producenci nieustannie testują sposoby ich doskonalenia, wykorzystując w tym celu nowe połączenia związków chemicznych. Twórcy finansowanego ze środków UE projektu MIGHTY zoptymalizują proces wytwarzania zgodnie z metodą roll-to-roll. Obierając podejście metodologiczne, opracują oni zaawansowane struktury w skali nano i mikro bezpośrednio na skalowalnej platformie produkcyjnej typu roll-to-roll. W oparciu o to podejście naukowcy zoptymalizują organizację materiałów przechodząc kolejno od związków chemicznych w skali nano do form cząsteczek w skali mikro. Głównym celem projektu jest pokazanie, jak bardzo złożone mogą być hierarchiczne elektrody akumulatorów wytwarzanych w ramach procesu ciągłego.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectric batteries
- engineering and technologychemical engineeringseparation technologiesdesalinationreverse osmosis
- engineering and technologynanotechnology
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringautomotive engineering
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
CB2 1TN Cambridge
Zjednoczone Królestwo