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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Lithium-ion battery with silicon anode, nickel-rich cathode and in-cell sensor for electric vehicles

Projektbeschreibung

Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation zum Antrieb von Elektrofahrzeugen

Lithium-Ionen-Batterien sind die beliebtesten Energiequellen für den Verkehr der Zukunft. Die Erweiterung der Reichweite und das Ermöglichen eines schnellen Ladens spielen bei der Förderung der Einführung von Elektrofahrzeugen eine entscheidende Rolle. Das EU-finanzierte Projekt SeNSE will Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation mit einer Silizium-Graphit-Verbundanode und einer nickelreichen NMC-Kathode (Nickel, Mangan, Cobalt) entwickeln, um so eine volumetrische Energiedichte von 750 Wh/Liter zu erreichen. Die neue Batterie soll zudem auch über ein Batteriemanagementsystem verfügen, das an dynamische Sensoren in der Batteriezelle gekoppelt ist, wodurch ein schnelleres Laden, eine verbesserte Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit sowie niedrigere Produktionskosten ermöglicht werden.

Ziel

The SeNSE proposal aims at enabling next generation lithium-ion batteries with a silicon-graphite composite anode and a nickel-rich NMC cathode to reach 750 Wh/L. Cycling stability is the key challenge for the adoption of this cell chemistry. The objective is to reach 2000 deep cycles by (i) reducing the surface reactivity of the active materials by a combination of novel film-forming electrolyte additives and active materials coatings, (ii) compensating irreversible lithium losses during the first cycles employing pre-lithiated silicon and providing an on-demand reservoir of excess lithium in the cathode, (iii) identifying and controlling critical cycling parameters with data provided from in-cell sensors. Adaptive fast charging protocols will be integrated into the battery management system based on dynamic in-cell sensor data and by implementing thermal management concepts on materials and electrode level. To improve the sustainability of the battery and to lower production cost, the content of the critical raw materials cobalt and natural graphite will be reduced. Enabled by protective coatings, aqueous slurry processing will be developed for the cathode. Costs will be further lowered and energy density improved by the development of thinner textured current collector foils offering enhanced adhesion. The feasibility and scalability of the SeNSE battery technology with respect to the call targets will be demonstrated through 25 Ah pouch cell prototypes and a 1 kWh module. Scalability to the gigawatt scale and cost-effectiveness of the proposed solutions, including aspects of recycling and second-life use, will be continuously monitored via regular briefings led by Northvolt, which currently undertakes one of the most ambitious efforts to establish a European cell manufacturing plant at scale. To strengthen the European IP portfolio in the battery field, patent applications are the preferred way of dissemination of technology developed within SeNSE.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

RIA - Research and Innovation action

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-LC-BAT-2019-2020

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

EIDGENOSSISCHE MATERIALPRUFUNGS- UND FORSCHUNGSANSTALT
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 2 097 935,21
Adresse
UEBERLANDSTRASSE 129
8600 Dubendorf
Schweiz

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Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 2 097 935,21

Beteiligte (11)

Mein Booklet 0 0