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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Autonomous Polymer based Self-Healing Components for high performant LIBs

Descripción del proyecto

Baterías de iones de litio de nueva generación autorreparables

Las reacciones electroquímicas que tienen lugar en las baterías durante los ciclos de carga y descarga provocan cambios estructurales en los materiales, lo que reduce de manera notable el rendimiento de las baterías. La nueva generación de materiales para electrodos de baterías de iones de litio podría degradarse al interactuar con concentraciones mayores de litio y, por ende, sufrir cambios estructurales más acusados. El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos BAT4EVER es estudiar los mecanismos de autorreparación de los microdaños y la pérdida de material producidos durante los ciclos de carga y descarga de las baterías. El trabajo del proyecto supondrá el empleo de métodos exhaustivos de caracterización de materiales, la modelización atómica del comportamiento de los materiales y la simulación del funcionamiento de las celdas de batería. Después, los investigadores pasarán a la etapa de prototipado y recopilarán datos sobre procesos celulares sofisticados para la validación de la batería de iones de litio autorreparable en teléfonos móviles a través de pruebas intensivas.

Objetivo

Electrochemical reactions in battery materials normally lead to structural changes, which may cause degradation and damage, and thus causing the loss of functionality of the battery with cycling. Next-generation electrode materials for lithium-ion batteries are especially prone to these failure mechanisms because they react with greater amounts of lithium and thus undergo more drastic structural changes.
BAT4EVER refers to microscopic self-healing of the micro-damages generated during repetitive charging/discharging processes at the Silicon anodes, NMC-based cathodes and electrolytes aiming a significantly improved charge-discharge cycle and calendar life of the Li-ion batteries.
These challenging tasks will be overcome by applying self-healing polymer coverage around Si-NPs on the anode side and by synthesizing core-shell structured and thus redox-stabilised cathode nano-particles that are embedded in M-ions and H-bonds induced polymers. Ionogel and covalent bonded gels will initiate curing ability to the electrolytes.
These battery component development acts will be supported with extensive use of material and structure characterisation methods and with atomistic modelling and cell simulation efforts.
The processing technologies will be transferred to the scaling team of the consortium for prototype manufacturing. The prototypes will be tested under varies environmental and in next-generation cell phones as a case study.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

RIA - Research and Innovation action

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-LC-BAT-2019-2020

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Coordinador

VRIJE UNIVERSITEIT BRUSSEL
Aportación neta de la UEn
€ 757 224,84
Dirección
PLEINLAAN 2
1050 Bruxelles / Brussel
Bélgica
Región
Région de Bruxelles-Capitale/Brussels Hoofdstedelijk Gewest Région de Bruxelles-Capitale/ Brussels Hoofdstedelijk Gewest Arr. de Bruxelles-Capitale/Arr. Brussel-Hoofdstad
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 757 224,84

Participantes (10)