Descripción del proyecto
Competencia entre la inserción de iones y las reacciones electrocatalíticas en baterías acuosas
Las baterías acuosas son seguras y ecológicas, pero presentan problemas de eficiencia debido a la superposición de potenciales redox que provocan reacciones de evolución del hidrógeno (H2). Sin embargo, aún no se conocen los mecanismos que subyacen a esta superposición. En el proyecto COMBATT, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se pretende crear una plataforma analítica, X-Mass, que combine la espectroscopia de absorción de rayos X «in operando» con la espectrometría de masas electroquímica diferencial. La plataforma permitirá hacer un seguimiento de la composición química de los materiales activos y de la producción de H2, midiendo las densidades de corriente de inserción de iones y de evolución de hidrógeno. El equipo del proyecto analizará cómo las modificaciones del electrolito (cationes adicionales y concentración de sales) y los distintos polimorfos de TiO2 y WO3 afectan a estas densidades de corriente, con el fin de mejorar la comprensión de la competencia entre la inserción de iones y las reacciones electrocatalíticas.
Objetivo
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.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica
- ciencias naturales ciencias químicas catálisis electrocatálisis
- ciencias naturales ciencias físicas óptica espectroscopia
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este programa
Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoriaCoordinador
Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
2311 EZ Leiden
Países Bajos
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.