Projektbeschreibung
Entwicklung neuer Elektrolyte für bessere Lithiumbatterien
Lithium-Ionen-Batterien haben die tragbare Elektronik revolutioniert und stellen eine wiederaufladbare Lösung im Bereich der traditionellen Batterien dar. In ihnen werden Lithium-Ionen genutzt, die sich zwischen Anode und Kathode bewegen, und sie weisen eine lange Lebensdauer auf. Die Elektrolyte, die die Ionenbewegung vermitteln, sind meist entweder Flüssigkeiten oder Feststoffe mit jeweils verschiedenen Eigenschaften. Ein neuer Typ eines phasenunabhängigen Elektrolyten funktioniert sowohl in fester als auch in flüssiger Form, trägt aber nur negative Ionen. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Rahmen des Projekts Li-PIEs ein Elektrolyt erschaffen, der Lithium-Ionen transportieren kann. Die Forschenden werden untersuchen, wie die Molekularstruktur die Leitfähigkeit beeinflusst, um leistungsstarke, phasenunabhängige Elektrolyte zu entwickeln. Es ist zu erwarten, dass die Projektarbeit neue Wege für sicherere und effizientere Energiespeicherungstechnologien eröffnen wird.
Ziel
I propose combining organic synthesis, theoretical modelling, and materials science to develop a fundamentally new type of lithium- conducting electrolyte. Electrolytes are a vital part of modern life – for example, they are key components of the lithium-ion batteries powering personal electronics and electric vehicles. The electrolyte acts as the medium to transfer charges between the electrodes and its properties and performance depends on the type of material used. Different requirements associated with different sizes and types of devices is driving the development of new electrolyte materials.
Traditionally, these materials are classified as either solid- or fluid-phase electrolytes, and the mechanisms of charge transfer differ between the two phases. Recently, a new type of electrolyte has been developed by the host PI that can function as either a solid or liquid electrolyte without losses in performance – they are phase-independent electrolytes (McGonigal et al., Science, 2024, accepted). However, these materials transport anions, while most batteries require cation-conducting electrolytes (e.g. lithium ions). To harness the potential of this new class of electrolytes, this concept must be adapted to apply to cation-conducting electrolytes, and this requires the development of new
molecular designs, their synthesis and characterisation.
I will use DFT to model the structure and assembly of cyclopentadienide anions to identify candidates that have suitably diffuse charge and flexible structures to act as phase-independent electrolytes. I will then synthesise the top candidates and characterise their phase transition temperatures, phase structures, and lithium-ion conductivities. The relationship between molecular structure and the material properties will be developed to allow for the rational design of phase independent electrolytes. This will generate new research directions for the development of high-performing organic electrolytes.
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).
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.
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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-2024-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.
OX1 2JD Oxford
Vereinigtes Königreich
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.