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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Nanoporous and redox-active hoops and macrocycles as organic electrode materials for batteries

Description du projet

Améliorer la porosité des matériaux des électrodes organiques destinées aux batteries

Pour répondre à la demande croissante d’appareils électriques, il est indispensable de trouver de nouvelles solutions de stockage de l’énergie. Les matériaux organiques électro-actifs (MOEA), fabriqués à partir d’éléments largement disponibles, présentent une faible empreinte CO2 et sont facilement recyclables. Cependant, les MOEA actuels manquent de porosité, ce qui limite leurs performances. Le projet NanOBatt, financé par le CER, vise à développer des nano-boucles et des macrocycles conjugués redox-actifs en tant que MOEA pour les batteries de la prochaine génération. L’équipe espère ainsi améliorer la porosité et l’efficacité de diffusion des ions de ces matériaux, et explorer leur application dans d’autres configurations de cellules de batterie. En tirant parti des propriétés uniques des macrocycles et des nano-boucles conjuguées redox-actives, ce projet innovant entend optimiser les performances des MOEA.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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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).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITAET ULM
Contribution nette de l'UE

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.

€ 2 000 000,00
Adresse
HELMHOLTZSTRASSE 16
89081 Ulm
Allemagne

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Région
Baden-Württemberg Tübingen Ulm, Stadtkreis
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

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.

€ 2 000 000,00

Bénéficiaires (1)

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