Projektbeschreibung
Leistungsstarke Kalium-Ionen-Batterien mit technisch anspruchsvollen Elektrodenmaterialien
Die Lithiumpreise schießen in die Höhe, wodurch die Versorgungsketten vor immer größeren Herausforderungen stehen. Kalium ist ein reichlich vorhandener und kostengünstiger alternativer Werkstoff. Kalium-Ionen-Batterien (KIB) weisen jedoch eine kurze Lebensdauer, einen geringen Energiegehalt und lange Ladezeiten auf, was ihre Verwendung in Elektrofahrzeugen und für die Speicherung erneuerbarer Energien einschränkt. Ziel des EU-finanzierten Projekts POSIDON ist es, diese Herausforderungen durch die Entwicklung fortgeschrittener hybrider Kalium-Ionen-Batterien anzugehen, die metallorganische Gerüste und Graphenderivate nutzen. Die Kathoden bestehen aus koaxialen Nanodrähten aus Metall und metallorganischen Gerüsten, die mit redoxaktiven Molekülen dotiert sind, um Leitfähigkeit und Kapazität zu erhöhen. Innovative 2D-Anoden auf der Grundlage von Graphenderivaten werden als Wirte für einzelne Metallatome fungieren, die Kaliumabscheidung und Kaliumaffinität erhöhen und gleichzeitig Prozesse verhindern, die die Lebensdauer und Sicherheit verringern.
Ziel
Potassium ion batteries (KIBs) offer unique opportunities for low-cost, sustainable, and high-performance electrochemical energy storage required for the electrification of transportation, and for storing energy from renewable but intermittent resources. However, concerted efforts are required to tackle the challenges of KIBs, such as the short life, low energy content, and long charging time. POSIDON will leverage the versatile material toolbox of metal-organic frameworks (MOFs) and graphene derivatives (core expertise of the applicant and host institution, respectively) to design and develop efficient electrode materials, and introduce a paradigm shift in KIBs performance. POSIDON will build advanced hybrid K-ion batteries (HyKIBs) by engineering and studying 1) strategically designed cathodes based on coaxial metallic/MOF nanowires doped with redox-active molecules to boost the conductivity and capacity, and 2) sophisticated two-dimensional anodes based on graphene derivatives with dense out-of-plane and in-plane functionalities as hosts for single metal atoms, acting as nucleation centers for the improvement of reversible deposition and stripping of potassium, of potassiophilicity and impeding dendrite formation, which is catastrophic for the life-cycle and safety. These electrodes will dramatically improve the capacity, the energy content of the HyKIBs, and prolong their life. Moreover, the high porosity of MOFs and the conductivity of the envisioned electrode architectures will promote potassium diffusivity for fast-charging operation. POSIDON will deliver practical cells of HyKIB devices with high performance to pave the way towards the commercialization of potassium-based energy storage, which is vital for a low carbon, sustainable, and fossil-fuel-independent civilization.
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.
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.
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen Graphen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Alkalimetalle
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
-
HORIZON.4.1 - Widening participation and spreading excellence
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
HORIZON.4.1.5 - Fostering brain circulation of researchers and excellence initiatives
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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) HORIZON-WIDERA-2022-TALENTS-04
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
771 47 Olomouc
Tschechien
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.