Descripción del proyecto
Un grupo de científicos está ahondando en la transferencia de carga en diseños de baterías innovadores
Las baterías de iones de litio se han vuelto omnipresentes puesto que alimentan todo tipo de dispositivos electrónicos móviles, fuentes de alimentación portátiles, herramientas eléctricas, calculadoras, juguetes de control remoto y vehículos eléctricos. En comparación con los electrolitos líquidos empleados en las baterías de iones de litio, las baterías de estado completamente sólido utilizan electrolitos sólidos, patentemente más seguros. Además, estas baterías ofrecen una densidad energética considerablemente superior. Sin embargo, la transferencia de carga entre sólidos es mucho más compleja que entre un líquido y un sólido, y debe conocerse exhaustivamente para aprovechar todo el potencial de las baterías de estado completamente sólido. El proyecto Electroscopy, financiado con fondos europeos, está aplicando técnicas de microscopía de alta tecnología para caracterizar los cambios químicos, estructurales y morfológicos en las interfaces sólido-sólido durante el funcionamiento de las baterías. Los conocimientos obtenidos se divulgarán ampliamente para fomentar la innovación y su utilización.
Objetivo
All-solid-state batteries(ASSB) enabled by electrochemically stable solid electrolytes represent a promising alternative to the conventional lithium batteries with liquid electrolytes which jeopardize battery safety. However, the complex charge transfer at solid-solid interfaces greatly limits the electrochemical performance of ASSB. Therefore, a detailed understanding of how the morphology, structure and chemical composition changes at the electrode-electrolyte interfaces and within the solid electrolyte particles and/or across grain boundaries on battery cycling is urgently needed.
In this project, I will utilize operando transmission electron microscopy(TEM) and scanning electron microscopy(SEM), to visualize the morphological, structural and chemical changes across electrode-electrolyte and electrolyte-electrolyte interfaces during battery cycling to develop new insights into ion transfer mechanisms at the atomic scale. For this, utilizing one of the best TEM facilities in the world including the expertise of TEM specialists and availability of sophisticated TEM specimen holders at the Ernst Ruska-Centre in Forschungszentrum Jülich, with state-of-the-art battery materials and battery engineering at Imperial College London and my expertise in designing and performing operando TEM battery studies, I will construct all-solid-state micro-batteries inside TEM and visualize morphological, structural and chemical changes at battery interfaces during (de)lithiation and compare these with that of liquid electrolytes to determine the best battery architecture. To evaluate how such nanoscale processes impact the performance of lab-scale ASSB batteries, SEM-based cells will be employed.
The understanding of interfacial processes that dictate the potential of ASSB and new strategies to improve the battery performance developed from this project will be disseminated to a wide range of audience including battery industries, to advance ASSB technology for sustainable future.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica baterías eléctricas
- ciencias agrícolas agricultura, silvicultura y pesca agricultura granos y semillas oleoaginosas
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metales alcalinos
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía electron microscopy
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2019
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
52428 JULICH
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.