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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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2-Dimensional Graphene/MoS2 HeteroStructures as AnodE Compartment of SodIum IoN BattEries

Descripción del proyecto

Un futuro lleno de energía para las baterías de iones de sodio

A medida que aumenta la demanda mundial de dispositivos de almacenamiento de energía, las baterías de iones de litio afrontan importantes retos debido al aumento de los costes y a la limitada disponibilidad de litio. Ello ha orientado la investigación hacia las baterías de iones de sodio (BIS), que utilizan materiales que abundan en la Tierra. Sin embargo, el desarrollo de materiales para ánodos de alta capacidad y larga duración sigue siendo un obstáculo fundamental. El proyecto SEINE, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende abordar esta cuestión explorando el potencial de las heteroestructuras bidimensionales de disulfuro de molibdeno (MoS2) y grafeno como ánodos de BIS. Mediante la investigación de la influencia de los dopantes y defectos en el MoS2 dopado con nitrógeno y el grafeno, el equipo de SEINE pretende mejorar la conductividad eléctrica, la estabilidad y la adsorción de iones de sodio, allanando el camino hacia baterías rentables, duraderas y de gran capacidad. La colaboración entre especialistas de primera línea impulsará esta investigación innovadora.

Objetivo

Lithium-ion batteries have been known as the main solution to the global demand for energy storage devices. However, the rising cost and limited availability of Li have hindered the further development of these batteries. Hence, the research paradigm has shifted to develop earth-abundant elements-based rechargeable batteries among which, sodium-ion batteries (SIBs) show promising potential.
The main challenge in developing SIBs is to prepare anode material with high capacity and long cycle life. The low cost, versatile synthesis methods, and ample interlayer distance of MoS2 (MS) have attracted researchers to investigate the possibility of using it as the anode section of SIBs. SEINE aims to develop two-dimensional-heterostructures using derivatives of MS and graphene (Gr). While the presence of single-layer Gr with low defect density beneath MS enhances the electrical conductivity compared to pure MS, the formation of dopants and defects on N-doped MS and N-doped Gr (a) forms active sites for Na+ adsorption, (b) modifies the interlayer interactions, (c) affects the Solid-Electrolyte Interface evolution mechanism, and (d) promotes the stability of the anode. Each of these effects will be investigated in depth using different physical and electrochemical characterization methods.
We believe that SEINEs outcomes will pave the way to answer fundamental questions regarding the mechanisms which affect the performance of SIBs and hence to develop cost-effective, durable, and high-capacity batteries. Thanks to the experiences obtained in this fellowship, Navid Solati Eskandar will be trained as a scientist with a broad interdisciplinary perspective and expertise in different electrochemical applications. Different steps and tasks of SEINE will be performed via collaboration between Navid and Prof. C. Laberty-Robert at Sorbonne University, Prof. Sarp Kaya at Ko University, and Prof. Ovidiu Ersen at the University of Strasbourg.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Coordinador

SORBONNE UNIVERSITE
Aportación neta de la UEn
€ 211 754,88
Dirección
21 RUE DE L'ECOLE DE MEDECINE
75006 Paris
Francia
Región
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

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