Projektbeschreibung
CO2-Management mit fortgeschrittenem Batteriedesign
Der steigende CO2-Gehalt stellt ein großes Umweltproblem dar, und die derzeitigen Methoden zur CO2-Reduzierung können damit nicht Schritt halten. Li-CO2-Batterien könnten helfen, indem sie CO2 abscheiden und Energie speichern, doch ihre Leistung ist durch langsame Umwandlungsprozesse begrenzt. Ziel des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts PASSION ist es, eine neuartige Batteriekathode zu entwickeln. Konkret wird eine Kombination spezieller Werkstoffe eingesetzt, um die CO2-Umwandlung in diesen Batterien zu beschleunigen: Polyionische Flüssigkeiten fangen CO2 vor der Reduktion ab, während atomare Katalysatoren mit verschiedenen Metallzentren die Reaktion beschleunigen. Dieses neue Design zielt auf eine Energiedichte von 500 Wh/kg ab und verbessert sowohl die CO2-Abscheidung als auch die Batterieeffizienz.
Ziel
The rising CO2 emission has underscored the need for innovative approaches toward CO2 management. Li-CO2 batteries provide a promising strategy for direct CO2 fixation in energy storage devices with a high theoretical specific energy of 1876 Wh/kg, highlighting in effective CO2 management. A key challenge in Li-CO2 batteries is that the sluggish CO2 conversion including CO2 reduction reaction (CRR) and evolution reaction (CER) in cathode seriously deteriorates battery performance. In this project, we propose an integrated cathode design with combined pre-activator molecules and bidirectional atomic catalytic materials in cathode for improving CO2 conversion efficiency.
Poly(ionic liquid)s (PILs) with high CO2 affinity, good compatibility to lithium salt and wide electrochemical window, are designed with amine groups as pre-activators in cathode for achieving CO2 activation before electroreduction on catalysts. The diatomic catalysts (DACs) with highly active dual metal centres and theoretical 100% atom utilization, are screened out as bidirectional catalysts for improving CRR/CER simultaneously. Such PILs-modified DACs will be 3D printed into self-supporting integrated cathode with designed open channels and interconnected conductive skeleton, to grant enough solid products support and effective transportation of CO2, Li ion and electron in cathode. Consequently, Li-CO2 batteries with long cycle life (over 1000 cycles) and high energy density (500 Wh/kg or above) will be targeted. In combination with in situ electrochemical characterizations and DFT calculations, mechanism of CO2 conversion in designed cathode will be clarified in this project.
Results from this project will inspire cathode design of Li-CO2 batteries on pre-activator and catalytic conversion beyond direct electroreduction on catalysts. It will broaden the perspective on atomically dispersed catalysts and promote the development of energy storage devices accompanied by CO2 utilization.
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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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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.
10691 Stockholm
Schweden
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.