Baterai Litium-sulfur (LiSTAR)

Dipimpin oleh University College London (UCL). Melibatkan Profesor Mauro Pasta , mahasiswa pascadoktoral Soochan Kim dan mahasiswa DPhil Yvonne Chart dari Departemen Material, dan Dr Georgina Gregory (Departemen Kimia).

Dibandingkan dengan baterai lithium-ion konvensional, sel lithium-sulfur (Li-S) menyimpan lebih banyak energi per satuan berat, dapat beroperasi dalam rentang suhu yang lebih luas, dan juga menawarkan peningkatan keamanan dan biaya. Tetapi penggunaan Li-S yang meluas menghadapi rintangan besar yang berasal dari sifat isolasi belerang, migrasi produk pelepasan yang menyebabkan hilangnya bahan aktif, dan degradasi anoda. LiSTAR mengatasi tantangan ini dengan menghasilkan pengetahuan, material, dan solusi teknik baru di empat bidang utama: katoda, elektrolit, platform pemodelan, dan rekayasa perangkat. Dengan melakukan itu, konsorsium berusaha untuk memungkinkan peningkatan cepat dalam teknologi Li-S, dengan tujuan mengamankan Inggris sebagai pusat global untuk penelitian, pengembangan, dan penyebaran teknologi baru ini.

Dengan pendanaan baru, Profesor Mauro Pasta akan memimpin area kerja baru dalam proyek ini yang berupaya mengembangkan baterai Li-S yang semuanya solid.

Pemodelan multi-skala
Dipimpin oleh Imperial College London. Melibatkan Profesor Charles Monroe , Profesor David Howey , dan Dr Nicola Courtier dari Departemen Ilmu Teknik; Profesor Jon Chapman dan Profesor Colin Silakan dari Institut Matematika; dan Dr Martin Robinson dari Departemen Ilmu Komputer DILANSIR DARI HALAMAN WEBSITE smkn5-tng.com

Simulasi baterai yang akurat dapat memungkinkan pembuat untuk meningkatkan desain dan kinerja baterai tanpa harus membuat prototipe mahal untuk menguji setiap bahan atau desain baru. Namun, alat yang ada saat ini biasanya kurang akurat untuk memahami fenomena yang terjadi di dalam baterai. Proyek Pemodelan Multi-skala menangani hal ini dengan mengembangkan teknik digital dan eksperimental baru untuk memahami perilaku baterai pada rentang skala fisik yang berbeda (dari skala nano hingga tingkat paket utuh) dan kerangka waktu (dari proses atom nanodetik hingga jangka panjang). degradasi). Pada akhirnya, ini akan memungkinkan model yang cepat dan akurat yang menggabungkan fisika terlengkap dan teknik matematika canggih, yang dikembangkan agar dapat langsung digunakan untuk industri.

Informasi Lebih Lanjut Tentang Proyek-Proyek Yang Berhasil Dapat Ditemukan Di Situs Web Faraday Institution.

Investasi £29 juta akan meningkatkan enam proyek inovatif, empat di antaranya melibatkan peneliti Universitas Oxford, yang mendorong kemajuan menuju pengembangan baterai generasi berikutnya. Dengan mengatasi tantangan penelitian mendasar dan kebutuhan industri yang kritis, pekerjaan ini membantu membuka kunci teknologi baterai untuk memberikan kemakmuran di masa depan.

Investasi £29 Juta Penelitian Baterai Kritis, Salah Satunya Universitas Oxford
Tantangan Baterai Faraday , disampaikan oleh Innovate UK for UK Research and Innovation, mengambil ambisi Pemerintah Inggris untuk menjadikan Inggris sebagai negara adidaya sains dan inovasi untuk baterai, dengan industri baterai berteknologi tinggi, bernilai tinggi, dan berketerampilan tinggi. Untuk menyampaikan visi ini, mereka telah bermitra dengan Faraday Institution , lembaga penelitian penyimpanan energi elektrokimia terkemuka di Inggris, untuk memberikan investasi £29 juta ke enam proyek penelitian baterai utama yang bertujuan memberikan dampak komersial.

Empat dari enam proyek yang dipilih melibatkan peneliti dari seluruh Divisi Matematika, Fisika, dan Ilmu Hayati Universitas Oxford . Investasi tersebut akan mendanai penelitian di bidang ini selama dua tahun ke depan hingga 31 Maret 2025.

Profesor Pam Thomas, CEO, Faraday Institution, berkomentar, ‘The Faraday Institution berkomitmen untuk mengidentifikasi dan berinvestasi dalam inisiatif penelitian baterai yang paling menjanjikan dan berdampak. Pemfokusan ulang proyek ini merupakan bagian penting dari proses tersebut, dan memungkinkan kami untuk mengarahkan lebih banyak lagi upaya ke bidang penelitian yang menawarkan potensi maksimal untuk memberikan dampak sosial, lingkungan, dan komersial.’

Peningkatan baterai untuk kendaraan listrik
Profesor Mauro Pasta , dari Departemen Material Universitas Oxford, akan mengambil posisi sebagai Penyelidik Utama untuk proyek Baterai Solid-state (SOLBAT) .

Ambisi SOLBAT adalah untuk mendemonstrasikan kelayakan baterai solid-state yang memiliki performa superior dibandingkan lithium-ion dalam aplikasi kendaraan listrik (EV). Hal ini dapat meningkatkan jangkauan baterai EV dengan menerapkan anoda litium metalik dengan aman, mengurangi waktu pengisian ulang, dan mengatasi masalah keamanan dengan menghilangkan kebutuhan elektrolit cair yang mudah terbakar.

SOLBAT didirikan untuk mengatasi tantangan penelitian mendasar yang dihadapi realisasi baterai solid-state, dan untuk mengembangkan solusi yang dapat disesuaikan dengan produk yang kompetitif secara komersial. Pendanaan baru akan memungkinkan proyek untuk fokus pada mekanisme kegagalan dan mengembangkan solusi untuk teknologi anoda, katoda, dan elektrolit.

Profesor Pasta berkata: ‘Kami berterima kasih kepada Institusi Faraday atas dukungan berkelanjutan dari proyek SOLBAT. Investasi baru ini akan memungkinkan kami mempertahankan momentum dalam kemajuan kami untuk memahami dan mengatasi hambatan ilmiah yang menghambat komersialisasi baterai solid-state.

Proyek ini terdiri dari tiga Paket Kerja, dipimpin oleh Profesor Sir Peter Bruce dan Profesor Patrick Grant (Departemen Material) dan Profesor Charlotte Williams (Departemen Kimia). Juga terlibat sebagai Co-investigator adalah Profesor David Armstrong , Profesor Chris Grovenor, Profesor Peter Nellist dan Dr Gregory Rees (Departemen Bahan), Profesor Charles Monroe (Departemen Ilmu Teknik) dan Dr Georgina Gregory (Departemen Kimia). SOLBAT juga melibatkan peneliti dari Newcastle University dan Diamond Light Source.

Peneliti Oxford juga terlibat dalam proyek-proyek berikut untuk menerima dana dari investasi baru:

Degradasi baterai
Dipimpin oleh Universitas Cambridge dan Warwick. Melibatkan Profesor Robert Weatherup , peneliti postdoctoral Dr Erik Bjorkland dan Dr Pravin Didwal , dan mahasiswa DPhil Michael Fraser dari Departemen Material Universitas Oxford.

Proyek Degradasi Baterai sedang memeriksa bagaimana faktor lingkungan dan tekanan baterai internal (seperti suhu tinggi dan proses pengisian daya) menurunkan baterai EV dari waktu ke waktu. Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk menggunakan teknik pemodelan dan karakterisasi canggih untuk memahami degradasi baterai lithium-ion yang mengandung NMC dan grafit dengan kandungan Ni tinggi. Menerapkan pengetahuan ini akan memungkinkan optimalisasi bahan dan sel baterai untuk memperpanjang masa pakai baterai (dan karenanya jangkauan EV) dan mengurangi biaya baterai. Itu juga dapat membantu mengaktifkan pengisian cepat baterai EV: langkah penting menuju adopsi teknologi secara massal.