Ziel
Aqueous batteries (ABs) hold great potential for large-scale energy storage due to their safety and environmental compatibility. However, they face a fundamental challenge as the redox potential for ion insertion overlaps with the limit of the electrochemical stability window of water. This overlap leads to severe H2 evolution reactions (HER) in ABs, reducing cell efficiency and causing side reactions. Despite its importance, the underlying mechanisms of the competition between ion insertion and HER remain poorly understood. This project aims to address this challenge by combining the experienced researcher's expertise in batteries and X-ray techniques with the host institute's expertise in interfacial electrochemistry and electrocatalysis.
We will develop a novel analytical platform, named X-Mass, designed to ensure compatibility between operando X-ray absorption spectroscopy and differential electrochemical mass spectrometry. Through the X-Mass, we will track the chemical composition of the active material and H2 gas production under consistent electrochemical conditions, allowing precise quantification of ion insertion (j-inst) and HER (j-HER) current densities. This will enable us to assess how both reactions vary and compete during battery operation.
To further understand the factors governing their rates and limiting steps, we will explore the effects of electrolyte and electrode modifications on j-inst and j-HER. Electrolyte properties will be controlled by additional cations (Cs+, Mg2+, Al3+, etc.), insertion ion species (Li+, H+), and salt concentrations. Electrode properties will be modified using different polymorphs of the model materials, TiO2 and WO3. This approach will deepen our understanding of their reactions particularly in relation to the double layer and electrode electronic structures.
Our project will provide new insights into the critical but fundamentally unexplored competition between ion insertion and electrocatalytic surface reactions.
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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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Elektrokatalyse
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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.
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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.
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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.
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(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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2311 EZ Leiden
Niederlande
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