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TED2021-129663B-C54

Financiado

ELECTRODOS Y ELECTROLITOS PARA ASSLBS FABRICADOS MEDIANTE IMPRESION 3D

EL PROYECTO ELECTRO3D (SUB-PROYECTO DEL COORDINADO 3D-ASSET) CONSISTIRA EN EL DESARROLLO, OPTIMIZACION Y FABRICACION DE BATERIAS DE LI DE ESTADO SOLIDO (ASSLBS) BASADAS EN EL ELECTROLITO LLZO MEDIANTE TECNOLOGIA DE IMPRESION 3D DE... ver más

01/01/2021

UCLM

161K€

Presupuesto del proyecto: 161K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 2583

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Participantes

UCLM

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA

Total investigadores 2583

Presupuesto del proyecto 161K€

Descripción del proyecto EL PROYECTO ELECTRO3D (SUB-PROYECTO DEL COORDINADO 3D-ASSET) CONSISTIRA EN EL DESARROLLO, OPTIMIZACION Y FABRICACION DE BATERIAS DE LI DE ESTADO SOLIDO (ASSLBS) BASADAS EN EL ELECTROLITO LLZO MEDIANTE TECNOLOGIA DE IMPRESION 3D DE FILAMENTO FUNDIDO (FFF). SE UTILIZARAN ELECTRODOS CATODICOS LIBRES DE CO, NO TOXICOS Y RESPETUOSOS CON EL MEDIOAMBIENTE, COMO LFP Y MODIFICACIONES MEDIANTE LA ADICION DE MN Y NB, LN(M)FP, PARA DESARROLLAR NUEVAS CELDAS DE ALTO VOLTAJE. PARA EL ANODO, SE UTILIZARAN DOS MODELOS DE CELDA IMPRESA: A) UNA CONVENCIONAL BASADA EN LI-METAL Y LFP (GEN1), CON ELECTROLITO DE ALTA DENSIDAD QUE PERMITIRA VALIDAR LA TECNOLOGIA DE IMPRESION 3D Y B) OTRO DE ALTO VOLTAJE CON LN(M)FP BASADO EN EL CONCEPTO ANODE-LESS, SIN LI METAL (GEN2), EN EL QUE UNA VEZ FABRICADO EL CONJUNTO CATODO-ELECTROLITO, EL ANODO METALICO DE LI SE FORMARA DURANTE LA PRIMERA DESCARGA EN LA INTERFASE CON EL COLECTOR DE CORRIENTE. PARA ELLO, EL ELECTROLITO DE LA CELDA GEN2 TENDRA UNA MICROESTRUCTURA DE ALTA DENSIDAD JUNTO A LA INTERFASE CON EL CATODO Y POROSA JUNTO AL COLECTOR DE CORRIENTE, PARA FAVORECER EL METALIZADO (PLATING) DE LI.LA FORMULACION DEL FILAMENTO CERAMICO NECESARIO PARA LA FABRICACION DE LOS ELECTRODOS CATODICOS BASADOS EN LFP Y LN(M)FP SE OPTIMIZARA PARA LOGRAR POROSIDADES BAJAS (DENSIDAD >80%) Y ALTAS CARGAS CERAMICAS (60-80%) QUE PERMITAN CAMBIOS DIMENSIONALES BAJOS Y CONTROLADOS DURANTE LA ELIMINACION DE LOS COMPONENTES ORGANICOS DE LOS CUERPOS VERDES IMPRESOS (DEBINDING). LOS FILAMENTOS DE LFP SE PRODUCIRAN A PARTIR DE POLVOS COMERCIALES, MIENTRAS QUE LOS MATERIALES ELECTROACTIVOS ALTERNATIVOS PROVENDRAN DE LOS SOCIOS CICE E IREC.DE IGUAL MANERA, LA COMPOSICION DEL FILAMENTO CERAMICO PARA LA FABRICACION DEL ELECTROLITO BASADO EN LLZO SE OPTIMIZARA PARA ALCANZAR ALTAS CARGAS CERAMICAS QUE PERMITAN ALCANZAR COMPACIDADES APROX. 100% PARA EL MODELO GEN1 Y UNA POROSIDAD CONTROLADA PARA LA CELDA DEL MODELO GEN2 (>500 700 WH/KG), SIENDO SU PROCESO DE DEBINDING COMPATIBLE QUIMICA Y DIMENSIONALMENTE CON EL MATERIAL DE CATODO. EL CONTROL DE LA POROSIDAD SE EFECTUARA MEDIANTE LA ADICION DE AGENTES ORGANICOS FORMADORES DE POROS DURANTE LA FORMULACION DEL FILAMENTO. LA FABRICACION DE LOS ELECTRODOS, LFP Y LN(M)FP, Y ELECTROLITO, LLZO, PARTIRA DE FILAMENTOS CON ADECUADAS PROPIEDADES REOLOGICAS PARA SU USO EN TECNOLOGIA DE IMPRESION 3D-FFF (<1000 PA S), QUE PERMITAN LA OBTENCION DE LAS CORRESPONDIENTES CAPAS DE ELEMENTOS ELECTROACTIVOS CON ESPESORES <100 MICRAS. LA INTERFASE ELECTRODO/ELECTROLITO SE OPTIMIZARA CON PROCESOS DE SINTERIZADO Y/O COSINTERIZADO, MEDIANTE CONTROL DE LA ATMOSFERA DE DEBINDING PARA EVITAR REACCIONES NO DESEADAS Y LA FORMACION DE FASES AISLANTES. EL ESTUDIO EN DETALLE LA INTERFASE SE REALIZARA EN COLABORACION CON EL SOCIO UB. DE ESTA MANERA SE FABRICARAN MONOLITOS DE ELECTRODO/ELECTROLITO CON MINIMO ESPESOR DE CAPA Y SE EXPLORARAN LAS POSIBILIDADES DE HIBRIDACION ENTRE LAS DIFERENTES TECNOLOGIAS DE FABRICACION ADITIVA EMPLEADAS EN EL PROYECTO (SLA PRINCIPALMENTE) A LA HORA DE FABRICAR LOS ELEMENTOS ELECTROACTIVOS DE LAS BATERIAS RESULTANTES, MEDIANTE COLABORACION CON OTRO SOCIO DEL PROYECTO COORDINADO (IREC-NIFC).SE UTILIZARAN TECNICAS DE CARACTERIZACION COMO XRD,TEM,ATG,DSC,SEM,PICNOMETRO DE HE, REOLOGICAS, EIC ADEMAS DE CICLADO GALVANO-/POTENCIOSTATICO, EFICIENCIA COULOMBICA, CICLADOS A DIFERENTE CCON LA PARTICIPACION DE DE IREC-ESH Y CICE) PARA EVALUAR LAS CARACTERISTICAS DE FILAMENTOS, ELECTRODOS Y SEMICELDA

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