Projektbeschreibung
Für eine verbesserte Qualität und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien
Lithium-Ionen-Batterien werden üblicherweise für die tragbare Elektronik, Elektrofahrzeuge und die Energiespeicherung im Netz verwendet. Trotz der Fortschritte in diesem Bereich steigt die Anzahl der Vorfälle und Rückrufaktionen. Eine unsachgemäßer Verwendung der Zellen kann Überhitzung und thermische Folgereaktionen auslösen, was zu Ausfällen und thermischer Instabilität führt und schließlich Brände und Explosionen zur Folge hat. Das EU-finanzierte Projekt LiBTR plant die Entwicklung und Validierung eines Instruments für die Modellierung der Ausbreitung von thermischer Instabilität in Lithium-Ionen-Akkus. Das Instrument wird sich auf ein 3D-Modell, genannt LibFOAM, welches das elektrische und thermische Verhalten von Lithium-Ionen-Batterien untersucht, sowie auf einen Brandsimulationsauflöser des quelloffenen Codes OpenFOAM für numerische Strömungsmechanik stützen.
Ziel
Lithium-ion batteries (LIBs) are widely used in many applications, such as the customer electronics, electrifying transport and energy storage systems. However, despite endeavour and progresses, the number of incidents and recalls related to LIBs are far rising. Abuse operations can result in heat accumulation and consequent thermal reactions inducing failure and thermal runaway (TR), followed by fires and explosions. The TR of one single cell in a pack can trigger a reactions chain in adjacent cells. As a result, TR propagation will occur in the battery packs. The TR propagation initializing from single cell companied with the reactions chain can activate the TR of entire LIB packs and surroundings, resulting in catastrophic fire and explosion incidents.
The proposed research aims to develop and validate a predictive tool for TR propagation in LIB packs based on LibFOAM the single cell TR model developed by the host and FireFOAM, the fire simulation solver of open source CFD code OpenFOAM. The following specific research objectives are set towards achieving this goal:
Calibrate LibFOAM for predicting the onset of TR in a single cell under different failure modes and establish the key influencing parameters;
Extend LibFOAM by coupling it with FireFOAM to predict the release of gases prior to and fol-lowing TR initiation in the triggering cell as well as the subsequent ignition and combustion of the released gases to obtain the resulting thermal environment within the cell groups;
Further extend LibFOAM to predict TR propagation in battery modules and packs;
Validated the extended LibFOAM with experimental data in the literature and data to be generat-ed by the ERs home institution as well as proprietary data from the UK Health and Safety Exec-utive (HSE) in an ongoing collaborative project; and
Use the validated LibFOAM to investigate the effects of different mitigation measures to inhibit TR propagation.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
GU2 7XH Guildford
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.