Descripción del proyecto
Uso de oxígeno para aprovechar los procesos redox catiónicos y aniónicos acumulativos en baterías recargables
Las reacciones de oxidación-reducción (redox) implican la transferencia de electrones entre dos especies químicas: el donante de electrones se «oxida» y el receptor se «reduce». Las reacciones redox son muy comunes en la naturaleza y en los procesos de ingeniería, incluida la conversión y el almacenamiento electroquímicos de energía. Las reacciones redox aniónicas que utilizan oxígeno como anión pueden aumentar la capacidad de las reacciones redox catiónicas en un metal de transición convencional, lo que augura un aumento enorme en la densidad energética y puede dar lugar a una potente alternativa a las baterías de iones de litio actuales. En el proyecto OXYPOW, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se desarrollarán cátodos de óxido de capas ricas en litio nuevos y mejorados con procesos redox aniónicos y catiónicos acumulativos a través de la ingeniería de cristales y el ajuste de las interacciones catión-catión locales.
Objetivo
The recent discovery of anionic redox chemistry has unveiled a new transformational paradigm for designing sustainable rechargeable batteries with superior energy density. Li-rich layered oxide (LLO) cathodes exhibiting oxygen redox activity can deliver exceptional capacities (> 40% higher than state-of-the-art NMC811), due to the cumulative cationic and anionic redox processes. However, the LLOs suffer from poor energy efficiency, reduced power density and voltage decay, caused by progressive irreversible migration and trapping of transition metals in intermediate sites in the structure during operation. In this context, the aim of the project is to target new LLO polymorphs with improved stability and performance through crystal engineering of the oxygen stacking sequence and tuning of local cation-cation interactions. First, I will leverage my expertise in in situ X-ray/neutron diffraction and total scattering methods to study the evolution of the atomic structure (average and local) during synthesis of selected LLO compositions. This will (1) dramatically reduce the time needed to cover parameter space, (2) facilitate identification of the optimal reaction conditions for specific LLO polymorphs, and (3) provide fundamental mechanistic insight. Secondly, this information will be used to target LLOs with different structural configurations and systematically examine the relationship between their electrochemical performance and structural evolution during operation. Thirdly, I will investigate the charge compensation mechanisms (cationic and anionic) of the materials, which will be related to the structural changes as well as electrochemical data to yield a complete mechanistic picture of the synthesis-structure-property relationship in the system. This fundamental groundwork will allow development of a fabrication strategy for the next generation of sustainable high-performance cathode materials exploiting the untapped electrochemical potential of oxygen.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
28006 MADRID
España
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.