Description du projet
Utiliser l’oxygène pour exploiter les processus redox cationiques et anioniques cumulatifs pour les batteries rechargeables
Les réactions d’oxydoréduction (redox) impliquent le transfert d’électrons entre deux espèces chimiques. Le donneur d’électron(s) est «oxydé» et l’accepteur est «réduit». Les réactions d’oxydoréduction sont omniprésentes dans la nature et les processus de fabrication, notamment la conversion et le stockage électrochimiques de l’énergie. L’oxydoréduction anionique, qui utilise l’oxygène comme anion, permet d’accroître la capacité de l’oxydoréduction cationique traditionnelle des métaux de transition, ce qui ouvre la voie à une énorme augmentation de la densité énergétique et représente une sérieuse alternative aux batteries lithium-ion actuelles. Bénéficiant du soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet OXYPOW mettra au point des cathodes d’oxyde stratifié riches en Li, nouvelles et améliorées, intégrant des processus redox cationiques et anioniques cumulatifs développés grâce au génie de la matière cristalline et au réglage des interactions cation-cation locales.
Objectif
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.
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
28006 MADRID
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.