OPERA - DEVELOPMENT OF OPERANDO TECHNIQUES AND MULTISCALE MODELLING TO FACE THE ZERO-EXCESS SOLID-STATE BATTERY CHALLENGE

OPERA - 开发操作技术和多尺度建模以应对零过剩固态电池挑战

基本信息

  • 批准号:
    10078555
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 62.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    EU-Funded
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Green, high-performing and safe batteries based on abundant materials are a key element in the transition to a carbon-neutral future. However, to accelerate their development, a deep understanding of the complex electro-chemo-mechanical processes within the battery is required, which is only accessible through advanced experimental and computational methods. Zero-excess solid-state batteries, where the anode is formed in situ, have emerged as a promising new generation of environmentally friendly batteries with high energy density, improved safety and higher cost-efficiency, but only after solutions for non-uniform anode formation were found. In OPERA, seven leading research institutions, two synchrotron radiation facilities, a small-medium sized enterprise and a large technological company, all from complementary research fields such as batteries, surface and material science, and multiscale modelling, propose a unique strategy to face the current challenges of this technology. OPERA relies on the development of novel operando experimental techniques at the ESRF, ALBA and DESY synchrotrons and at the lab-scale, providing complementary information on multiaxial stress fields, chemical composition, nucleation and growth kinetics, structural defect formation and degradation of well-defined model cells with a resolution down to the atomic scale. The new insights and collected multiparameter data will be incorporated into a novel multiscale modelling approach supported by machine learning algorithms. This will ultimately lead to a conceptual understanding of the in-situ anode formation and, based on this, innovative improvement approaches to enable this type of energy storage technology, which will be an important step towards increasing the global competitiveness, resilience and independence of the EU.
基于丰富材料的绿色、高性能和安全电池是向碳中和未来过渡的关键因素。然而,为了加速其发展,需要深入了解电池内复杂的电化学机械过程,这只能通过先进的实验和计算方法才能实现。零过剩固态电池(阳极在原位形成)作为新一代环保型电池,具有高能量密度、更高的安全性和更高的成本效益,但这是在找到了解决阳极形成不均匀的解决方案之后才出现的。在OPERA,七家领先的研究机构、两个同步辐射设施、一家中小型企业和一家大型科技公司,所有来自互补的研究领域,如电池,表面和材料科学,多尺度建模,提出了一个独特的战略,以面对目前的挑战,这项技术。OPERA依赖于ESRF,ALBA和DESY同步加速器和实验室规模的新operando实验技术的发展,提供多轴应力场,化学成分,成核和生长动力学,结构缺陷形成和降解的明确定义的模型细胞的分辨率下降到原子尺度的补充信息。新的见解和收集的多参数数据将被纳入一种由机器学习算法支持的新型多尺度建模方法。这将最终导致对原位阳极形成的概念性理解,并在此基础上,创新改进方法以实现这种类型的储能技术,这将是提高欧盟全球竞争力,弹性和独立性的重要一步。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

水稻边界发育缺陷突变体abnormal boundary development(abd)的基因克隆与功能分析
  • 批准号:
    32070202
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Development of a Linear Stochastic Model for Wind Field Reconstruction from Limited Measurement Data
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:

相似海外基金

Collaborative Research: RUI: Instrument Development: Ångström-Scale Operando Spectroscopic Imaging at Heterogeneous Electrochemical Interfaces
合作研究:RUI:仪器开发:异质电化学界面的埃级操作光谱成像
  • 批准号:
    2304955
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RUI: Instrument Development: Ångström-Scale Operando Spectroscopic Imaging at Heterogeneous Electrochemical Interfaces
合作研究:RUI:仪器开发:异质电化学界面的埃级操作光谱成像
  • 批准号:
    2304956
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development and application of operando soft x-ray measurement technique for simultaneous analysis of chemical state and structure
化学状态与结构同时分析的原位软X射线测量技术的开发与应用
  • 批准号:
    23K13710
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of low-dose operando transmission electron microscopy for solid-state Li batteries
固态锂电池低剂量操作透射电子显微镜的开发
  • 批准号:
    23K13837
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of Solid Electrolytes Using a Combined in-Operando XPS-Theroetical Approach
使用组合的操作中 XPS 理论方法开发固体电解质
  • 批准号:
    2879009
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Development of highly active CO2 reduction electrocatalysts through a combination of operando XAS measurements and precise nanomaterial synthesis
通过结合操作 XAS 测量和精确纳米材料合成开发高活性 CO2 还原电催化剂
  • 批准号:
    23KK0103
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
Development of a Versatile Electrolysis Flow Cell For In Operando X-Ray Diffraction Studies
开发用于操作 X 射线衍射研究的多功能电解流动池
  • 批准号:
    2742546
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Studentship
Development of operando measurement system based on ultrasoft-x-ray charged-particle-yield surface XAFS and its application to studies on catalysis
基于超软X射线带电粒子产额表面XAFS的原位测量系统研制及其在催化研究中的应用
  • 批准号:
    22H02039
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of new XRF imaging for operando analysis of electrochemical reactions
开发用于电化学反应操作分析的新型 XRF 成像
  • 批准号:
    22H02108
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of operando X-ray Compton scattering microspectroscopy technique with high-spacial resolution.
开发具有高空间分辨率的原位X射线康普顿散射显微光谱技术。
  • 批准号:
    21KK0095
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 62.75万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了