Descripción del proyecto
Baterías de iones de magnesio para lograr energía sostenible
Las baterías de iones de magnesio (MIB) son una alternativa más ecológica y segura a los iones de litio, pero se enfrentan a importantes obstáculos. Los materiales catódicos afrontan una baja capacidad y poca estabilidad debido al lento movimiento de los iones de magnesio. A su vez, el ánodo de magnesio sufre problemas como el chapado desigual, que reduce la eficacia y la vida útil, especialmente con electrolitos no corrosivos. Estos retos deben superarse para convertir las MIB en una solución viable de almacenamiento de energía. En este sentido, el proyecto BiM-ION, financiado con fondos europeos, desarrollará materiales avanzados para mejorar las MIB. Mediante el uso de innovadores calcogenuros bimetálicos bidimensionales e híbridos de grafeno, el proyecto pretende mejorar el movimiento de los iones, la estabilidad de la carga y el rendimiento a largo plazo. El equipo de BiM-ION pretende que las MIB sean fiables y sostenibles, acelerando el paso a tecnologías energéticas ecológicas.
Objetivo
Magnesium-ion batteries (MIBs) present compelling performance and sustainability attributes, while sharing common manufacturing techniques with lithium-ion batteries, thus enabling rapid commercialization. However, challenges remain to be addressed, such as low capacity and poor cycling stability of the cathode materials stemming from sluggish Mg2+ diffusion kinetics, dendrite growth and irreversible Mg plating/stripping of the Mg metal anode, especially when operating in non-corrosive electrolytes. In response to these challenges, BiM-ION project leverages the expanding toolbox of 2D non-van der Waals (nvdW) bimetallic transition metal chalcogenides (BTMCs) and hybrids thereof with functionalized conductive graphene derivatives as potential cathode materials for MIBs. The 2D engineered nvdW BTMCs will be utilized to boost the Mg-ion diffusion and by leveraging metal-metal cooperativity in these structures BiM-ION aims to ascribe stable redox cycles and boost the stored energy. Importantly, tailored graphene derivatives with dense out-of-plane functionalities can facilitate the formation of covalent hybrids with 2D nvdW BTMCs, ascribing improved charge transport and stability of the resulting heterostructured electrodes, ultimately enabling long-term cyclability of MIBs. The Mg metal anode will be engineered by applying heteroatom doped graphene structures adorned with single metal atoms at the surface to improve the Mg-nucleation, and magnesiophilicity, to impede the irreversible Mg plating/stripping in non-corrosive electrolytes. The BiM-ION project aims to revolutionizing energy storage based on safer, abundant, environmentally friendly, and cost-effective solutions, thereby reducing our reliance on lithium-based technologies and accelerate the transition to sustainable energy sources.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
HORIZON-WIDERA-2023-TALENTS-02
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
771 47 Olomouc
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