Descripción del proyecto
Los puntos cuánticos podrían promover la tecnología de almacenamiento de energía
Los condensadores híbridos de iones de zinc son dispositivos de almacenamiento de energía prometedores, ya que combinan los mecanismos de almacenamiento de una batería y un condensador, lo cual posibilita un mayor almacenamiento de energía, una carga más rápida y una mayor seguridad. Sin embargo, su limitado rendimiento del ciclo, con una retención de capacidad que raramente supera el 80 %, obstaculiza su aplicación comercial. En el proyecto NanoCarbon, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se abordará esta limitación utilizando puntos cuánticos de carbono, derivados de brea de alquitrán de hulla reciclada, para crear electrodos avanzados. Estos puntos cuánticos presentan una alta conductividad, un transporte eficaz de iones y un elevado número de sitios de adsorción. Los investigadores también desarrollarán nuevos métodos para estudiar y reforzar las estructuras de los electrodos, con el objetivo de aumentar el rendimiento del ciclo por encima del 95 % y la eficiencia en un 20 %. Estas innovaciones podrían dar lugar a condensadores híbridos de iones de zinc duraderos y de alto rendimiento, lo cual podría revolucionar las soluciones de almacenamiento de energía en la industria.
Objetivo
Zinc ion hybrid capacitors (ZIHCs) integrate two energy storage mechanisms of battery-type electrode and capacitive electrode, bearing the advantages in energy density, power density, and safety. Until now, the cycle retention rate of ZIHC's capacity reported is still not more than 80%, restricting its development and commercial application severely. Focusing on the issue, the project aims at overcoming the limitation of traditional electrode materials and re-defining the designing concept to construct Carbon Quantum Dots (C-QDs) for ZIHCs. Advanced methods will be used to harvest carbon quantum dots from coal tar pitch (a sort of industrial solid castoff). The bulk sp2-carbon network, innumerable edge sites, profuse surface functional groups, and regular size ensures that as-synthesis C-QDs have high electrical conductivity, sufficient ion transport channels and rich adsorption sites. Moreover, the new concept of dynamic evolution is introduced for insight into the structure and interface failure of ZIHC's electrode. The interface-reconstruction mechanism and the attenuation model of capacity will be established for the first time. Further, the methods to strengthen structures of C-QD electrode will be developed based on a trade-off strategy. The ultimate goal is to improve the energy storage efficiency of ZIHCs by 20% and to increase their cycle performance more than 95% unprecedentedly. This research will develop long-running high performance ZIHCs, for contributing European energy storage industry. The ER will achieve abundant research experience and scientific skills from the project and the capability to launch her own research group in future.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ciencias naturalesciencias químicasquímica inorgánicametales de transición
- ingeniería y tecnologíaingeniería ambientalenergía y combustiblesenergía fósilcarbón
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaRégimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
3184 Horten
Noruega