Descripción del proyecto
Mejora de la calidad y la seguridad de las baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio suelen utilizarse en electrónica portátil, vehículos eléctricos y como almacenamiento de energía para la red eléctrica. A pesar de los progresos en este campo, la cantidad de incidentes y retiradas de productos siguen aumentando. La sobreutilización de las celdas puede dar lugar a una acumulación excesiva de calor y, en consecuencia, poner en marcha reacciones químicas que averíen el dispositivo o incluso que se descontrolen y acaben provocando incendios y explosiones. El proyecto financiado con fondos europeos LiBTR se propone desarrollar y validar herramientas con las que modelar la propagación térmica descontrolada en las pilas de baterías de iones de litio. La herramienta se basará en un modelo tridimensional denominado LibFOAM, que estudia el comportamiento termoeléctrico de las baterías de iones de litio y el resolutor de incendios del código abierto de dinámica computacional de fluidos OpenFOAM.
Objetivo
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.
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.
GU2 7XH Guildford
Reino Unido
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.