Projektbeschreibung
Mit Zinkbatterien-Elektrolytdesign Wasserstoffgas vermeiden und Kosten reduzieren
Aufgrund ihrer Sicherheit, Erschwinglichkeit und hohen Ionenleitfähigkeit erscheinen wässrige Zink-Ionen-Batterien für die großmaßstäbliche Energiespeicherung vielversprechend. Wiederaufladbare anodenfreie Zink-Ionen-Batterien bieten durch den Verzicht auf die sperrige Zinkmetallanode eine verbesserte Energiedichte, jedoch stellen Probleme wie die Entstehung von Wasserstoffgas während des Ladevorgangs eine echte Herausforderung dar. Die Ursache dafür ist, dass die Wechselwirkung zwischen Wasser und Zinkionen die OH-Bindungen des Wassers schwächt, wodurch Wasserstoff freigesetzt wird. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen schlägt das Team des Projekts WIZBAT eine Lösung vor: lokalisierte Wasser-in-Salz-Elektrolyte, bei denen ein inertes Lösungsmittel zur Reduzierung der Salzkonzentration verwendet wird. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Wechselwirkung zwischen Wasser und Zinkionen bei geringer Salzkonzentration zu eliminieren, um Kosten und Effizienz ins Gleichgewicht zu bringen.
Ziel
Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) have attracted tremendous attention for the application in the field of large-scale energy storage devices due to their instinct properties of non-flammability, low-cost and high ionic conductivity of aqueous electrolyte. Rechargeable anode-free zinc ion batteries (AFZIBs) have multiple advantages over its conventional counterpart, especially by removing Zn metal in its initial state, the weight and volume of anode-free cells is significantly reduced, maximizing the energy density of AZIBs. The obstacles impeding practical applications of AFZIBs originated from the H2 evolution during batteries cycling. In a typical zinc-ion battery electrolyte, Zn2+ solvated with six water molecules forms hydrated zinc ion [Zn(H2O)6]2+. Preliminary research implies that H2 evolution primarily originates from solvated water, rather than free water not interacting with Zn2+, since the interaction between H2O and Zn2+ weakens the O-H bond of H2O, leading to deprotonation of the solvated water. Water-in-salt electrolytes (WiSEs) can prevent the formation of hydrated zinc ions ([Zn(H2O)6]2+), thus, suppressing H2 evolution. However, in such case, boosted electrochemical performance is achieved only at high costs because a large quantity of expensive fluorinated salts is used in electrolyte. In this project, we aim to lower the WiSE salt concentration by diluting the electrolytes with an inert solvent (called a diluent) that dissolves the water but not the salt. Therefore, the diluent does not alter the salt solvation structure of WiEs, forming a localized water-in-salt electrolyte (LWiSE). The as-designed LWiSE is expected to have the same effect as WiSE regarding H2 evolution suppression but is comparable to the conventional dilute aqueous electrolyte in terms of production cost and eco-friendliness. The as-designed LWiSE will be finally demonstrated in different prototypes, from lab-scale coin cells to industry large-scale pouch cells.
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
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.
76131 Karlsruhe
Deutschland
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.