Projektbeschreibung
Lithiumbatterien, die sich selbst „heilen“ können
Das EU-finanzierte Projekt HIDDEN hat sich vorgenommen, Selbstheilungsverfahren zu konzipieren, die die Gebrauchsspanne von Lithium-Metall-Batterien um 50 % verlängern könnten. So würde die Herstellung langlebiger Batterien der nächsten Generation möglich, die im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ion-Batterien über den gesamten Gebrauchszyklus gesehen eine 50 % höhere Energiedichte aufweisen. Das Hauptaugenmerk wird auf der Fertigung neuartiger selbstheilender Elektrolyten, die thermotrope Flüssigkristalle einsetzen, sowie piezoelektrischer Abscheidetechnik liegen. Eine mehrskalige Modellierung des Elektrolytdesigns wird dem Forschungsteam die Möglichkeit eröffnen, wertvolle Einsichten zum Dendritenwachstum zu gewinnen, das sich nachteilig auf Lithium-Metall-Batterien auswirkt. Das Projekt vereint Partner aus Wissenschaft und Industrie, die über Expertise in den Bereichen Batteriechemie und -physik, Materialmodellierung, Druck und Beschichtung sowie industrielle Batteriezellenkonstruktion verfügen.
Ziel
The HIDDEN project develops self-healing processes to enhance the lifetime and to increase the energy density of Li-metal batteries 50 % above the current level achievable with current Li-ion batteries. The HIDDEN consortium develops materials and their processes to functional battery layers as scalable, industry compatible, manufacturing technologies enabling sustainable energy storage technology with longer battery lifetime and higher energy storage capacity for more efficient utilization of sustainable, carbon free energy production technologies.
HIDDEN will develop novel self-healing thermotropic liquid crystalline electrolytes and piezoelectric separator technologies, investigate both technologies with protective additives, and apply multiscale modelling means for electrolyte design and analysis algorithm to monitor the dendrite growth. Technologies will be upscaled from laboratory to industrial manufacturing processes, tested and finally demonstrated by assembling battery cells with battery layers and the temperature control system.
The project brings together a strong interdisciplinary consortium of seven partners, industry and research balanced, with state-of-the-art background in battery chemistry and physics, materials modelling and analysis, upscaling of novel technologies by printing and coating, as well as in industrial assembling of battery cells. This is complemented by external advisory board with representation of key industry end-users.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineering
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectric batteries
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcontrol systems
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energy
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-LC-BAT-2020-3
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
02150 Espoo
Finnland