Descripción del proyecto
Nuevos materiales para electrodos para el almacenamiento de energía sostenible en baterías
El desarrollo de los vehículos eléctricos y las estaciones de almacenamiento de energía plantea varios retos al campo de las baterías de iones de litio convencionales, ya que el mercado demanda una mayor densidad de energía y potencia. Los nuevos materiales para electrodos y las baterías de iones de sodio constituyen alternativas prometedoras. Uno de estos materiales es el germanano funcionalizado, que se prevé que ofrezca un marco de alta capacidad para el almacenamiento de sodio. En el proyecto NEW MONO 2D FUN GER, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se investigarán las características estructurales y morfológicas del germanano funcionalizado para proporcionar información sobre su actividad electroquímica. Para producir electrodos de alta capacidad para su aplicación en baterías de iones de sodio, se modificarán aún más los materiales de germanano funcionalizados. El equipo del proyecto también evaluará el rendimiento electroquímico de los materiales para electrodos seleccionados.
Objetivo
The use of novel two-dimensional (2D) nanomaterials for energy storage and conversion applications has nowadays become a hot research topic in material science. In particular, with the development of electric vehicles (EVs) and energy storage stations, the traditional lithium-ion batteries (LIBs) have encountered a plethora of challenges due to the huge demands of key markets (e.g. higher energy and power densities). Accordingly, a suitable approach to address these issues is to achieve the development of new electrode materials and alternative batteries (sodium-ion batteries, SIBs). In this context, one of the particularly promising candidate materials is functionalized germanane, which is expected to provide a high-capacity framework for sodium storage, since it possesses several attractive characteristics: to name a few, chemically and electronically active 2D structures, high mechanical flexibility, as well as fast electron mobility and conductivity. With the help of characterization techniques like X-Ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, this project aims to explore the structural and morphological features of functionalized germanane. The gained knowledge will extend our in depth understanding of the electrochemical activity of functionalized germanane. Aiming to achieve the production of high-capacity electrodes for applications in SIBs, the functionalized germanane materials will be further modified by carbon coating and exfoliation steps. The electrochemical performance of selected electrode materials will be evaluated by cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and galvanostatic discharge/charge measurements.
Ámbito científico
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectric batteries
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryalkali metals
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopyelectron microscopy
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-AG-UN - HORIZON Unit GrantCoordinador
166 28 Praha
Chequia