Projektbeschreibung
Reversible Energiespeicherung mit solvatisierten Ionen häufiger Elemente in Festkörperelektroden
Lithium-Ionen-Batterien gelten gegenwärtig als beste Option für Elektrofahrzeuge und Netzspeicher. Zwischen ihren Festkörperelektroden werden bei Ladung und Entladung die Lithium-Ionen (Li+) in einem flüssigen Elektrolyten immer wieder ausgetauscht. Um eine gute Leistung zu erreichen, muss der Transport der Li+ effizient ablaufen. Mit dem Ziel, die Kosten zu verringern, hat die Wissenschaft bereits versucht, das Konzept der Lithium-Ionen-Batterien auf andere Ionen zu übertragen, die häufiger vorkommen. Doch durch das ungünstige Ungleichgewicht zwischen den festen Strukturen der Elektrode und den Ionenradien bzw. dem schlechten Verhältnis von Ladung zu Radius gab es nur wenige Fortschritte in dieser Richtung. Im EU-finanzierten Projekt SEED sollen nun solvatisierte Ionen in die festen Elektroden interpoliert werden. Dadurch ermöglicht das Projekt die reversible Speicherung einer Vielzahl von Ionen in komplexen Strukturen.
Ziel
Storing large amounts of electrical energy is a major challenge for the forthcoming decades. Today, lithium-ion batteries (LIBs) are considered the best option for electric vehicles and grid storage but these rising markets put severe pressure on resource and supply chains. The principle of LIBs is based on solid electrodes separated by a liquid electrolyte between which Li ions are reversibly exchanged during charge and discharge. The efficient Li+ transport in the different phases and across the interfaces is essential for achieving a good performance. A fundamental difference between ion transport in solid phases and ion transport in solutions is that the ions are naked in the solid phase but solvated in the liquid phase. Recently major efforts have been initiated to adopt the successful LIB concept to other working ions such as Na+, K+, Mg2+, Ca2+ or Al3+. This is motivated by the promise of lower cost thanks to their abundance as well as in some cases higher energy density. The progress, however, is limited mainly due to an unfavourable mismatch between the solid electrode host structures and the ion radii or too large charge/radius ratios. Especially multivalent ions lead to severe lattice polarization frustrating ion mobility in solid electrodes.
This project aims at a radically different concept, i.e. instead of naked ions, solvated ions will be intercalated into the electrodes. Solvent co-intercalation is traditionally considered as highly detrimental. Latest results, however, question the generality of this argument. The SEED project will explore the concept of using solvated ions in solid electrodes for the reversible storage of a variety of ions. As the solvation shell acts as electrostatic shield and can be tuned in its composition, lattice polarization can be minimized. Using this effect, the SEED project finally aims at enabling reversible charge storage of multivalent ions in host structures with properties far beyond current state-of-the art.
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.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Elektrochemie elektrische Batterien
- Sozialwissenschaften Soziale Geografie Verkehr Elektrofahrzeug
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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-COG - Consolidator 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-2019-COG
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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.
10117 Berlin
Deutschland
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.