Projektbeschreibung
Verbesserte Leistung und Sicherheit für Lithium-Ionen-Batteriezellen
Der steigende globale Energiebedarf hat Innovationen bei Energiespeicherungsmethoden beflügelt – auch bei den vielversprechenden Lithium-Ionen-Batterien. Bei der Batterieherstellung zerfällt der Elektrolyt an der Elektrode und bildet die feste Elektrolytinterphase. Diese Schicht ist etwa 50 Nanometer dick, fragil und bestimmt maßgeblich die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Zelle. Das EU-finanzierte Projekt NanoBat entwickelt ein Instrumentarium, das ultraschnelle Hochfrequenzverfahren bereitstellt, die die elektrischen Vorgänge an der festen Elektrolytinterphase um mehrere Größenordnungen besser überprüfen und quantifizieren können als bislang verfügbare Verfahren. Die neuen Verfahren werden die Herstellung und Erprobung neuer Zellen verbessern und in der Fertigung wie im Endverbrauch zahlreiche Vorteile bieten. Dazu zählen geringere Abfallmengen und ein niedrigerer Energieverbrauch sowie langlebigere Batterien mit verbesserter thermischer Stabilität.
Ziel
Sustainable storage of electrical energy is one of this century’s main challenges, and battery production is one of the future key industries with an estimated market potential of 250 Billion Euros by 2025 as stated by the European Commission. We contribute to this by establishing an RF-nanotechnology toolbox for Li-ion batteries and beyond Lithium batteries. The specific focus is on the nanoscale structure of the 10-50 nm thick SEI (solid electrolyte interphase) layer, which is of pivotal importance for battery performance and safety, but which is difficult to characterize and optimize with currently available techniques. The toolbox contains new nanoscale high-frequency GHz methods that are ultra-fast and capable of testing and quantifying the relevant electrical processes at the SEI, several orders of magnitude better than currently available techniques. Nanoscale imaging of the SEI electrical conductivity at high GHz frequencies will be done for the first time, and impedance changes are measured during electrochemical processes, supported by advanced modelling and simulation techniques. Several methods are tested in pilot-lines, including advanced electrochemical impedance spectroscopy and a newly developed self-discharge method that shortens the electrical formation process in battery production from 2 weeks to 10 min. Finally, the new methods will be used for high-throughput incoming quality control in the battery module production at our automotive end users, where 30.000 cells will be tested per day. In summary, we develop a solid basis of GHz-nanotech instrumentation to improve cell production and testing, resulting in major advantages for manufacturers and customers, for instance reduced waste and energy consumption, and longer lasting batteries that are safer with 90% improved thermal runaway. Project results will be disseminated to a large stakeholder group, with technical workshops (e.g. e-car rally) and conferences in nanotech and battery production.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie elektrische Batterien
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.2.1.3. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies - Advanced materials
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.2.1.2. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies – Nanotechnologies
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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.
RIA - Research and Innovation action
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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-NMBP-TO-IND-2018-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
4020 LINZ
Österreich
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.