Opis projektu
Zarządzanie emisjami CO2 dzięki akumulatorom o zaawansowanej konstrukcji
Rosnący poziom emisji CO2 jest poważnym problemem środowiskowym, a obecnie stosowane rozwiązania są niewystarczające. Akumulatory Li-CO2 mogłyby pomóc w wychwytywaniu CO2 i magazynowaniu energii, ale ich osiągi są ograniczone ze względu na powolne procesy konwersji. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt PASSION ma na celu opracowanie nowego typu katody do akumulatorów. Zakłada on wykorzystanie kombinacji specjalnych materiałów w celu zwiększenia konwersji CO2 w tych akumulatorach: poli(ciecze jonowe) będą wychwytywać CO2 przed redukcją, podczas gdy katalizatory atomowe z różnymi centrami metalowymi przyspieszą reakcję. Nowe rozwiązanie ma osiągnąć gęstość energii na poziomie 500 Wh/kg, poprawiając zarówno wychwytywanie CO2, jak i sprawność akumulatorów.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
10691 Stockholm
Szwecja