Descripción del proyecto
La investigación podría llevar a diseños mejorados de baterías de litio-azufre
Las baterías de litio-azufre parecen ser las sucesoras ideales para sustituir a las de ion litio convencionales, ya que podrían ser más económicas y almacenar más energía en relación con su peso. Sin embargo, las densidades de energía alcanzadas hasta el momento no han logrado estar a la altura de las predicciones teóricas. La dificultad para cargar cantidades suficientes de azufre en el cátodo de carbono poroso limita la capacidad de desarrollar completamente su potencial electroquímico. El proyecto NanoEvolution, financiado con fondos europeos, dedicará su atención a aspectos poco conocidos. Estudiará las propiedades de transporte de masa y carga de las baterías de litio-azufre y revelará información nueva sobre los mecanismos de reacción electroquímicos, en particular sobre la reducción de azufre en varias etapas. La modelización y el trabajo experimental ampliarán nuestros conocimientos sobre la cinética y la morfología del depósito de litio-azufre en los electrodos de carbono en escalas de longitud sin precedentes.
Objetivo
Lithium-sulfur (Li-S) batteries are considered a strategic candidate to achieve both significantly higher energy storage and better sustainability than current Lithium-ion batteries. They operate by converting sulfur into lithium sulfide and back on discharge/charge. However, practically achieved energies are far from theoretical values due to difficulties to load sulfur in high areal and volume density in the porous carbon cathode and to fully use it electrochemically. Current experimental techniques are strong in aspects, but fail to combine the required coverage of length scales ranging from sub-nanometers to micrometers in the crucial real-time in situ fashion.
NanoEvolution aims to i) identify nanoscale structure-transport-performance correlations, ii) understand capacity limitations and reaction mechanisms, and iii) derive design criteria for improved Li-S battery performance. To achieve these goals, structure-sensitive in situ scattering and imaging methods during electrochemically operating custom-built in situ Li-S cells will be implemented. Specifically, in situ small and wide angle X-ray scattering (SWAXS) will be established and synergistically combined with nanoscale phase evolution modelling for data analysis. In situ nanoscale X-ray tomography will be realized to achieve continuous structural sensitivity from (sub-)nanometer (SWAXS) to sub-micrometer scales (tomography).
The novel combination of modelling and structure-sensitive in situ experiments allows real-time detection of the Li2S/sulfur morphology and location within the nanoporous carbon electrode during charge and discharge, at length scales so far not accessible to other methods. This allows to determine the final cause for capacity limitation (mass transport vs. charge transport), ii) elucidate the nature of the multiple-step sulfur reduction (oxidation) reaction, and iii) derive design criteria for improved sulfur loading, capacity utilization, and power densities.
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 informática y ciencias de la información ciencia de datos
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica baterías eléctricas
- ciencias naturales ciencias químicas química inorgánica metales alcalinos
- ciencias naturales ciencias químicas electroquímica electrólisis
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Le pedimos disculpas, pero se ha producido un error inesperado durante la ejecución.
Necesita estar autentificado. Puede que su sesión haya finalizado.
Gracias por su comentario. En breve recibirá un correo electrónico para confirmar el envío. Si ha seleccionado que se le notifique sobre el estado del informe, también se le contactará cuando el estado del informe cambie.
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.
-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMA PRINCIPAL
Ver todos los proyectos financiados en el marco de este programa -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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) H2020-MSCA-IF-2019
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.
8092 Zuerich
Suiza
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.