Organic Mixed Ion and Electron Conductors for High-Energy Batteries

Informations projet

OMICON

N° de convention de subvention: 636069

DOI

10.3030/636069

Projet clôturé

Date de signature de la CE 10 Mars 2015

Date de début 1 Avril 2015

Date de fin 31 Mars 2020

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 494 253,75

Contribution de l’UE

€ 1 494 253,75

Coordonné par

TECHNISCHE UNIVERSITAET GRAZ
Austria

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Publications

Peer reviewed articles (21)

Singulett-Sauerstoff in der aprotischen Natrium-O 2 -Batterie

Auteurs: Lukas Schafzahl, Nika Mahne, Bettina Schafzahl, Martin Wilkening, Christian Slugovc, Sergey M. Borisov, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Angewandte Chemie, Numéro 129/49, 2017, Page(s) 15934-15938, ISSN 0044-8249
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/ange.201709351

Mechanism and performance of lithium–oxygen batteries – a perspective

Auteurs: Nika Mahne, Olivier Fontaine, Musthafa Ottakam Thotiyl, Martin Wilkening, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Chemical Science, Numéro 8/10, 2017, Page(s) 6716-6729, ISSN 2041-6520
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C7SC02519J

Singlet Oxygen during Cycling of the Aprotic Sodium-O 2 Battery

Auteurs: Lukas Schafzahl, Nika Mahne, Bettina Schafzahl, Martin Wilkening, Christian Slugovc, Sergey M. Borisov, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Angewandte Chemie International Edition, Numéro 56, 2017, Page(s) 15728 –15732, ISSN 1433-7851
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/anie.201709351

Quantifying Total Superoxide, Peroxide, and Carbonaceous Compounds in Metal–O 2 Batteries and the Solid Electrolyte Interphase

Auteurs: Bettina Schafzahl, Eléonore Mourad, Lukas Schafzahl, Yann K. Petit, Anjana R. Raju, Musthafa Ottakam Thotiyl, Martin Wilkening, Christian Slugovc, Stefan A. Freunberger
Publié dans: ACS Energy Letters, Numéro 3/1, 2017, Page(s) 170-176, ISSN 2380-8195
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsenergylett.7b01111

High specific energy supercapacitors from hierarchically organized all cellulose composites

Auteurs: M. Hobisch, E. Mourad, W. Fischer, A. Zankel, A. Mautner, S.A. Freunberger, R. Eckhart, W. Bauer, S. Spirk
Publié dans: Advanced Materials, 2017, ISSN 2168-0485
Éditeur: American Chemical Society

True performance metrics in beyond-intercalation batteries

Auteurs: Stefan A. Freunberger
Publié dans: Nature Energy, Numéro 2/7, 2017, Page(s) 17091, ISSN 2058-7546
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/nenergy.2017.91

Inter-Backbone Charge Transfer as Prerequisite for Long-Range Conductivity in Perylene Bisimide Hydrogels

Auteurs: Max Burian, Francesco Rigodanza, Nicola Demitri, Luka D̵ord̵ević, Silvia Marchesan, Tereza Steinhartova, Ilse Letofsky-Papst, Ivan Khalakhan, Eléonore Mourad, Stefan A. Freunberger, Heinz Amenitsch, Maurizio Prato, Zois Syrgiannis
Publié dans: ACS Nano, Numéro 12/6, 2018, Page(s) 5800-5806, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.8b01689

Singlet oxygen generation as a major cause for parasitic reactions during cycling of aprotic lithium–oxygen batteries

Auteurs: Nika Mahne, Bettina Schafzahl, Christian Leypold, Mario Leypold, Sandra Grumm, Anita Leitgeb, Gernot A. Strohmeier, Martin Wilkening, Olivier Fontaine, Denis Kramer, Christian Slugovc, Sergey M. Borisov, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Nature Energy, Numéro 2/5, 2017, Page(s) 17036, ISSN 2058-7546
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/nenergy.2017.36

Electron-Deficient Near-Infrared Pt(II) and Pd(II) Benzoporphyrins with Dual Phosphorescence and Unusually Efficient Thermally Activated Delayed Fluorescence: First Demonstration of Simultaneous Oxygen and Temperature Sensing with a Single Emitter

Auteurs: Peter W. Zach, Stefan A. Freunberger, Ingo Klimant, Sergey M. Borisov
Publié dans: ACS Applied Materials & Interfaces, Numéro 9/43, 2017, Page(s) 38008-38023, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.7b10669

Elektrochemische Oxidation von Lithiumcarbonat generiert Singulett-Sauerstoff

Auteurs: Nika Mahne, Sara E. Renfrew, Bryan D. McCloskey, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Angewandte Chemie, Numéro 130/19, 2018, Page(s) 5627-5631, ISSN 0044-8249
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/ange.201802277

Electrochemical Oxidation of Lithium Carbonate Generates Singlet Oxygen

Auteurs: Nika Mahne, Sara E. Renfrew, Bryan D. McCloskey, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Angewandte Chemie International Edition, Numéro 57/19, 2018, Page(s) 5529-5533, ISSN 1433-7851
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/anie.201802277

Biredox ionic liquids with solid-like redox density in the liquid state for high-energy supercapacitors

Auteurs: Eléonore Mourad, Laura Coustan, Pierre Lannelongue, Dodzi Zigah, Ahmad Mehdi, André Vioux, Stefan A. Freunberger, Frédéric Favier, Olivier Fontaine
Publié dans: Nature Materials, Numéro 16/4, 2016, Page(s) 446-453, ISSN 1476-1122
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/NMAT4808

Singlet oxygen from cation driven superoxide disproportionation and consequences for aprotic metal–O 2 batteries

Auteurs: Eléonore Mourad, Yann K. Petit, Riccardo Spezia, Aleksej Samojlov, Francesco F. Summa, Christian Prehal, Christian Leypold, Nika Mahne, Christian Slugovc, Olivier Fontaine, Sergio Brutti, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Energy & Environmental Science, Numéro 12/8, 2019, Page(s) 2559-2568, ISSN 1754-5692
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9ee01453e

Deactivation of redox mediators in lithium-oxygen batteries by singlet oxygen

Auteurs: Won-Jin Kwak, Hun Kim, Yann K. Petit, Christian Leypold, Trung Thien Nguyen, Nika Mahne, Paul Redfern, Larry A. Curtiss, Hun-Gi Jung, Sergey M. Borisov, Stefan A. Freunberger, Yang-Kook Sun
Publié dans: Nature Communications, Numéro 10/1, 2019, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-09399-0

Mechanism of mediated alkali peroxide oxidation reveals strategies to suppress singlet oxygen formation

Auteurs: Eléonore Mourad, Yann K. Petit, Christian Leypold, Andreas Windischbacher, Christian Prehal, Daniel Mijailovic, Christian Slugovc, Sergey M. Borisov, Egbert Zojer, Sergio Brutti, Olivier Fontaine Stefan A. Freunberger
Publié dans: Nature Chemistry, Numéro in revision, 2019, ISSN 1755-4349
Éditeur: Nature Publishing Group

Surface and Catalyst Driven Singlet Oxygen Formation in Li-O2 Cells

Auteurs: Aleksej Samojlov, David Schuster, Jürgen Kahr, Stefan Freunberger
Publié dans: Electrochimica Acta, Numéro in revision, 2020, ISSN 0013-4686
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.26434/chemrxiv.12148446.v1

Competitive salt precipitation/ dissolution during free‐water reduction in water‐in‐salt electrolyte

Auteurs: Roza Bouchal, Zhujie Li, Chandra Bongu, Steven Le Vot, Romain Berthelot, Benjamin Rotenberg, Fréderic Favier, Stefan Freunberger, Mathieu Salanne, Olivier Fontaine
Publié dans: Angewandte Chemie International Edition, Numéro in press, 2020, ISSN 1433-7851
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/anie.202005378

Competitive salt precipitation/ dissolution during free‐water reduction in water‐in‐salt electrolyte

Auteurs: Roza Bouchal, Zhujie Li, Chandra Bongu, Steven Le Vot, Romain Berthelot, Benjamin Rotenberg, Fréderic Favier, Stefan Freunberger, Mathieu Salanne, Olivier Fontaine
Publié dans: Angewandte Chemie, Numéro in press, 2020, ISSN 0044-8249
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/ange.202005378

Persistent and Reversible Solid Iodine Electrodeposition in Nanoporous Carbons

Auteurs: Christian Prehal, Harald Fitzek, Gerald Kothleitner, Volker Presser, Bernhard Gollas, Stefan Freunberger, Qamar Abbas
Publié dans: Nature Communications, Numéro in revision, 2020, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.26434/chemrxiv.12173214.v1

A Revised O2 Reduction Model in Li-O2 Batteries as Revealed by in Situ Small Angle X-Ray Scattering

Auteurs: Christian Prehal, Aleksej Samojlov, Manfred Nachtnebel, Manfred Kriechbaum, Heinz Amenitsch, Stefan Freunberger
Publié dans: Nature Chemistry, Numéro in revision, 2020, ISSN 1755-4349
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.26434/chemrxiv.11447775.v1

Current Status and Future Perspectives of Lithium Metal Batteries

Auteurs: Alberto Varzi, Katharina Thanner, Roberto Scipioni, Daniele Di Lecce, Jusef Hassoun, Susanne Dörfler, Holger Altheus, Stefan Kaskel, Christian Prehal, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Journal of Power Sources, Numéro in revision, 2020, ISSN 0378-7753
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.15479/at:ista:8067

Monographic books (1)

Polysaccharide Based Supercapacitors

Auteurs: Soon Yee Liew, Wim Thielemans, Stefan Freunberger, Stefan Spirk
Publié dans: SPRINGER BRIEFS IN MOLECULAR SCIENCE BIOBASED POLYMERS, 2017, Page(s) 15-53
Éditeur: Springer International Publishing
DOI: 10.1007/978-3-319-50754-5_2

Non-peer reviewed articles (3)

Batteries: Charging ahead rationally

Auteurs: Stefan A. Freunberger
Publié dans: Nature Energy, Numéro 1/6, 2016, Page(s) 16074, ISSN 2058-7546
Éditeur: nature publishing group
DOI: 10.1038/nenergy.2016.74

Interphase identity crisis

Auteurs: Stefan A. Freunberger
Publié dans: Nature Chemistry, Numéro 11/9, 2019, Page(s) 761-763, ISSN 1755-4330
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41557-019-0311-0

Thousands of cycles

Auteurs: Yann K. Petit, Stefan A. Freunberger
Publié dans: Nature Materials, Numéro 18/4, 2019, Page(s) 301-302, ISSN 1476-1122
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-019-0313-8

Thesis and dissertations (5)

Singlet Oxygen in Non-Aqueous Battery Chemistries

Auteurs: Nika Mahne
Publié dans: 2018
Éditeur: TU Graz

Functional Organic Materials for High Energy Batteries: Soft Mixed Electron and Ion Conductors and Organics in Singlet Oxygen Electrochemistry

Auteurs: Christian Leypold
Publié dans: 2018
Éditeur: TU Graz

Singlet oxygen in metal-air batteries: origins, consequences, and mitigation

Auteurs: Yann K. Petit
Publié dans: 2020
Éditeur: TU Graz

The Aprotic Li-O2 Battery: Fighting the Detrimental Impacts of Oxygen

Auteurs: Bettina Schafzahl
Publié dans: 2018
Éditeur: TU Graz

Parasitic and Interphase Chemistries in Li-ion Batteries and Beyond

Auteurs: Lukas Schafzahl
Publié dans: 2018
Éditeur: TU Graz