Ziel
Batteries will be key in our efforts to reduce CO2 emissions but require major progress in sustainability, cost, and energy density. Liquid-electrolyte metal-sulfur batteries would be game-changers in many respects: a theoretical capacity amongst the highest of all batteries paired with the low cost and sustainability of sulfur. However, intrinsic obstacles are imposed by the electronically and ionically insulating nature of sulfur. Converting sulfur during discharge/charge is fundamentally different from mixed-conducting storage materials. While Li-ion battery materials transform in the solid-state, sulfur converts to metal sulfides in a solid-liquid-solid process. This causes poor cycle life and insufficient energy densities.
In this project, we approach the fundamental challenge of sulfur phase transformation in a novel way: high-rate conversion in the bulk solid-state. We will pioneer advanced metrologies such as cryo-electron microscopy and in situ grazing incidence scattering with stochastic modeling to quantify the phase evolution during electrochemical sulfur conversion at atomic and mesoscopic (1-1000 nm) length scales. Based on systematic experiments on 2D transition metal carbide (MXene) substrates, we will establish the scientific foundations of solid-liquid-solid and solid-state sulfur phase transformation. Finally, we will form cathodes as artificial solid mixed conductors by structuring sulfides and MXenes to enable high-rate bulk solid-state sulfur conversion. This will solve the cycle life issue of Me-S batteries and boost the stored energy by maximizing the sulfur packing density.
Foundation of SOLIDCON is a systems materials engineering approach, identifying how mutual structuring of storage materials, electron conductors, and ion conductors defines the physicochemical processes across length scales: electron, ion and mass transport, and electrochemical conversion.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie anorganische Verbindungen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
5020 SALZBURG
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.