Projektbeschreibung
Neuartige Technologie für verbesserte Batteriespeicher
Lithium-Ionen-Batterien, die gegenwärtig am weitesten verbreitete Energiespeichertechnologie, beruhen auf Redox-Chemie als Basis der Energiespeicherung. Seit 2013 wurde jedoch ein vielversprechendes innovatives Verfahren demonstriert, das eine wesentlich größere Energiespeicherkapazität zu bieten hat. Leider befindet sich diese neue Technologie noch in der Erprobungsphase, aber ihr potenzieller Nutzen ist erheblich. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts ARPEMA ist, die mit dieser sich weiterentwickelnden Technologie verbundenen Herausforderungen zu meistern, indem ein besseres Verständnis der mit ihr verbundenen Möglichkeiten erarbeitet wird. Es wurde ein umfangreiches Forschungsprogramm ausgearbeitet, in dem experimentelle und rechnerische Methoden kombiniert sind. Dieser Ansatz wird die Entwicklung von Batteriematerialien unterstützen, die eine deutlich verbesserte Energiespeicherfähigkeit aufweisen.
Ziel
Redox chemistry provides the fundamental basis for numerous energy-related electrochemical devices, among which Li-ion batteries (LIB) have become the premier energy storage technology for portable electronics and vehicle electrification. Throughout its history, LIB technology has relied on cationic redox reactions as the sole source of energy storage capacity. This is no longer true. In 2013 we demonstrated that Li-driven reversible formation of (O2)n peroxo-groups in new layered oxides led to extraordinary increases in energy storage capacity. This finding, which is receiving worldwide attention, represents a transformational approach for creating advanced energy materials for not only energy storage, but also water splitting applications as both involve peroxo species. However, as is often the case with new discoveries, the fundamental science at work needs to be rationalized and understood. Specifically, what are the mechanisms for ion and electron transport in these Li-driven anionic redox reactions?
To address these seminal questions and to widen the spectrum of materials (transition metal and anion) showing anionic redox chemistry, we propose a comprehensive research program that combines experimental and computational methods. The experimental methods include structural and electrochemical analyses (both ex-situ and in-situ), and computational modeling will be based on first-principles DFT for identifying the fundamental processes that enable anionic redox activity. The knowledge gained from these studies, in combination with our expertise in inorganic synthesis, will enable us to design a new generation of Li-ion battery materials that exhibit substantial increases (20 -30%) in energy storage capacity, with additional impacts on the development of Na-ion batteries and the design of water splitting catalysts, with the feasibility to surpass current water splitting efficiencies via novel (O2)n-based electrocatalysts.
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 elektrische Batterien
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie organische Reaktionen
- Geisteswissenschaften Geschichte und Archäologie Geschichtswissenschaft
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Elektrokatalyse
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
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.
ERC-ADG - Advanced Grant
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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) ERC-2014-ADG
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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.
75005 Paris
Frankreich
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.