Descrizione del progetto
Verso il miglioramento della qualità e della sicurezza delle batterie agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio sono comunemente utilizzate per l’elettronica portatile, i veicoli elettrici e lo stoccaggio dell’energia di rete. Nonostante i progressi nel campo, il numero di incidenti e richiami è in aumento: l’abuso delle cellule, infatti, può causare accumulo di calore e conseguenti reazioni termiche, inducendo guasti e instabilità termica seguiti da incendi ed esplosioni. Il progetto LiBTR, finanziato dall’UE, prevede di sviluppare e convalidare uno strumento per modellare la propagazione termica incontrollata nei pacchi batteria agli ioni di litio. Lo strumento si baserà su un modello 3D chiamato LibFOAM, che studia il comportamento elettrico e termico delle batterie agli ioni di litio, e sul risolutore di simulazione di incendio del codice open source di dinamica dei fluidi computazionale OpenFOAM.
Obiettivo
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.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
GU2 7XH Guildford
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.