Projektbeschreibung
Die Porosität organischer Elektrodenmaterialien für Batterien verbessern
Neue Lösungen für die Energiespeicherung sind unerlässlich, um die wachsende Nachfrage nach elektrischen Geräten zu befriedigen. Organische Elektrodenmaterialien, die aus allgemein verfügbaren Elementen hergestellt werden, haben einen kleineren CO2-Fußabdruck und sind leicht recycelbar. Den derzeitigen organischen Elektrodenmaterialien mangelt es jedoch an Porosität, was ihre Leistung einschränkt. Ziel des ERC-finanzierten Projekts NanOBatt ist die Entwicklung redoxaktiver konjugierter Nanoschleifen und Makrozyklen als organische Elektrodenmaterialien für Batterien der nächsten Generation. Ein Projektziel lautet, die Porosität und die Ionendiffusionseffizienz dieser Materialien zu erhöhen und ihre Anwendung in alternativen Batteriezellenkonfigurationen zu prüfen. Durch die Nutzung der einzigartigen Eigenschaften von redoxaktiven konjugierten Nanoschleifen und Makrozyklen soll die Leistung organischer Elektrodenmaterialien verbessert werden.
Ziel
Next-generation energy storage solutions are needed to satisfy the increasing demand for electrically powered devices. Organic electrode materials (OEMs) are promising candidates, constituted of widely available elements, accessible in processes with low CO2 footprint and easily recycled. However, existing OEMs suffer from a lack of porosity, which inhibits counter ion diffusion to the electroactive sites or renders redox processes irreversible, severely limiting their performance.
NanOBatt explores a fundamentally new concept for OEMs in order to significantly improve their intrinsic porosity and provide pathways for efficient counter ion diffusion. In NanOBatt I and my team will investigate redox-active conjugated nanohoops and macrocycles with intrinsic porosity as OEMs in next-generation batteries: Redox-active groups can be installed with the desired properties, their extended conjugation and aromaticity stabilize charges, and their rigid 3D shapes and nanometer-sized cavities lead to nanoporous structures, ideally suited to enable fast counter ion diffusion. In spite of these outstanding properties, conjugated nanohoops have not been explored as OEMs, and even macrocycles have received only little attention as such.
The aims of NanOBatt are to develop synthetic strategies and design guidelines for redox-active conjugated nanohoops and macrocycles as OEMs, elucidate the role of conjugation and porosity on charge stabilization and ion diffusion in their charge/discharge processes and investigate their application as OEMs in alternative battery cell configurations, namely Na, Al, Mg and all-organic batteries. NanOBatt uniquely bridges the gap between fundamental research on organic materials and their application in next-generation charge storage devices. With NanOBatt I will initiate a new research field with ground-breaking impact, both in the scientific community as well as for the future direction of my own research.
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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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.
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.
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.
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.
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.
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-COG
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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.
89081 Ulm
Deutschland
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.