| COM_GRUPO_PROYECTO_TITULO | Plataforma de simulación multifísica multiescala para el diseño virtual de baterías VirtualBats |
|---|---|
| COM_GRUPO_PROYECTO_ABREVIADO | VIRTUALBATS |
| Management area | Project |
| Start | 01/01/2020 |
| Abstract | Resumen: El proyecto actual persigue diseñar estructuras grafíticas con propiedades adecuadas para favorecer el intercalado de aniones, de manera estable durante largos plazos de tiempo. Como es lógico para una tecnología poco desarrollada como la de doble grafito, tampoco existen en la literatura estudios que describan el efecto a largo plazo del intercalado/desintercalado de aniones en el cátodo a pesar de que: (i) la inserción de aniones voluminosos produce cambios significativos en el volumen del grafito que pueden conducir a deterioro mecánico de este material a largo plazo y (ii) los aniones se encuentran insertados bajo ambientes altamente oxidativos, lo que puede conducir a descomposiciones químicas. El presente proyecto pretende llenar estos vacíos y contribuir a la mejora de esta tecnología mediante el uso de avanzadas técnicas de modelado de materiales con el objetivo de (i) identificar los parámetros claves con influencia en el intercalado de aniones en grafito, (ii) modelar el proceso de intercalado de aniones en grafito y (iii) desarrollo de una herramienta de simulación multiescala y multifísica que nos permita predecir el comportamiento a largo plazo de estas baterías reduciendo drásticamente el número de ensayos experimentales, con la consiguiente reducción del coste y el tiempo de desarrollo. Este último punto es clave para permitir la comercialización de esta tecnología en un futuro próximo. Incrementar las capacidades actuales de simulación y el número de dispositivos empotrados que pueden integrarse en sistema ciberfísico. Abstract This project will aim at designing graphite-based structures with appropriate features that would enhance stable anions' interleaving for longer periods of time. This technology is still under major development, and there are few literature studies describing the long-term effect of this anions' interleaving in cathodes in spite of: (i) large anions' insertions produce significant volume changes in the graphite, mechanically affecting this material on the long run, and (ii) inserted anions face a highly oxidative atmosphere, eventually leading to a chemical decomposition. This project will ty to fill these gaps and to contribute to improve this technology by means of advanced modelling material tools with the following specific objectives: (i) To identify key parameters governing this anions' interleaving in graphite (ii) To model such interleaving process (iii) To develop a multiscale and Multiphysics simulation tool able to predict the long-term behavior of these batteries, drastically reducing the number of required experiments, and saving development time and costs. This last item will be key to allow the commercial deployment of this technology in a closer future. |
| Funding body | CONSEJERÍA DE ECONOMÍA, CONOCIMIENTO, EMPRESAS Y UNIVERSIDAD JUNTA DE ANDALUCIA, CECEU |
| Amount | 135200.00 € |
| Unit |
Materiales y Sostenibilidad Departamento de Ingeniería Programa de Doctorado en Ciencia de los Datos |
| IP/CO IP |
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