Descrizione del progetto
Un innovativo meccanismo di stoccaggio incrementa le prestazioni delle batterie
Batterie di lunga durata che si possano ricaricare rapidamente sono fondamentali per l’elettromobilità. Le batterie agli ioni di alcali più efficaci sono accomunate da un aspetto: l’impiego di materiali per elettrodi di tipo inseribile. La struttura cristallina di questi materiali fornisce uno spazio sufficiente ad accogliere l’inserimento reversibile degli ioni di alcali senza provocare alcun riarrangiamento sostanziale. Ciononostante, il numero di ioni che è possibile inserire in modo reversibile è limitato. Il progetto RACER, finanziato dall’UE, introdurrà un meccanismo di stoccaggio completamente nuovo per i portatori di carica. Oltre allo stoccaggio reversibile convenzionale di ioni all’interno del reticolo cristallino del materiale dell’elettrodo, RACER si avvarrà di reazioni redox a livello atomico estese e controllate. In tal modo, il progetto incrementerà in modo significativo la densità energetica e consentirà di accelerare i tempi di ricarica.
Obiettivo
Lithium-ion batteries are the state-of-the-art electrochemical energy storage technology, sodium-ion batteries are about to become commercial, and potassium-ion batteries are attracting rapidly increasing interest. All these alkali-ion battery (AIB) technologies, especially the already or soon-to-be commercialized battery chemistries, have one common characteristic making them so successful – the use of insertion-type electrode materials. These materials provide sufficient space in their crystal structure for the alkali ions to be reversibly inserted, without causing substantial (irreversible) rearrangement. However, the fact that the ions can only occupy specific sites in the host lattice intrinsically limits the amount of ions that can be reversibly inserted.
The aim of this project is the development of a new family of electrode materials for AIBs, which is characterized by an innovative storage mechanism. This mechanism combines the benefits of a stable insertion-type host structure with an extended redox activity and additional available space for the alkali-ion charge carriers resulting from the introduction of carefully selected atomic redox centres (ARCs). Based on own preliminary results and new yet to be developed suitable host matrices and ARCs, and their comprehensive investigation by highly complementary ex/in situ and operando characterization techniques to gain an in-depth understanding of this new mechanism, we will develop specific guidelines and design criteria for the realization of such novel materials. These criteria and guidelines will be effectively evaluated by designing new materials which benefit of this new charge storage mechanism and, thus, enable long-term stable insertion-type AIBs with enhanced energy and power densities. Moreover, the results obtained will allow for an improved understanding of the redox behaviour of the highly active ARCs at the atomic level – a field of research that has been limited to theoretical studies so far
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
76131 Karlsruhe
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.