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PID2021-127864OB-I00

Financiado

BATERIAS AVANZADAS Y SOSTENIBLES DE ION SODIO E ION POTASIO DE ESTADO SOLIDO

EL OBJETIVO DEL PROYECTO BATERIAS AVANZADAS Y SOSTENIBLES DE ION SODIO E ION POTASIO DE ESTADO SOLIDO (SOSNAKBAT) ES DESARROLLAR NUEVOS MATERIALES DE ELECTRODO Y ELECTROLITO PARA BATERIAS RECARGABLES DE ESTADO CUASI-SOLIDO Y SOS... ver más

01/01/2021

CSIC

127K€

Presupuesto del proyecto: 127K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 127K€

Descripción del proyecto EL OBJETIVO DEL PROYECTO BATERIAS AVANZADAS Y SOSTENIBLES DE ION SODIO E ION POTASIO DE ESTADO SOLIDO (SOSNAKBAT) ES DESARROLLAR NUEVOS MATERIALES DE ELECTRODO Y ELECTROLITO PARA BATERIAS RECARGABLES DE ESTADO CUASI-SOLIDO Y SOSTENIBLES PARA SU APLICACION EN ALMACENAMIENTO DE ENERGIA A GRAN ESCALA, COMPARABLES A LAS BATERIAS ION LITIO (LIB). AUNQUE LAS BATERIAS COMERCIALES SON DISPOSITIVOS MUY EXITOSOS, INCLUSO REEMPLAZANDO LOS OXIDOS DE COBALTO POR FOSFATOS DE HIERRO MAS SOSTENIBLES, SUFREN DE PROBLEMAS ASOCIADOS A LA INFLAMABILIDAD DEL DISOLVENTE Y LA TOXICIDAD DE LOS PRODUCTOS DE LAS REACCIONES DE DESCOMPOSICION DEL ELECTROLITO. POR LO TANTO, EXISTE LA NECESIDAD DE PRODUCIR MATERIALES QUE CUMPLAN CON LOS REQUISITOS DE COSTE, DISPONIBILIDAD, BAJA TOXICIDAD Y PRESTACIONES QUE REQUIEREN LAS APLICACIONES A GRAN ESCALA. SOSNAKBAT PRETENDE AVANZAR EN LA RESOLUCION DE ESTOS ASUNTOS. EN ESTE PROYECTO SE PROPONE REALIZAR ESTUDIOS FUNDAMENTALES EN QUIMICA ORGANICA, INORGANICA Y FISICA QUE PUEDAN CONTRIBUIR AL DESARROLLO DE BATERIAS RECARGABLES MAS SEGURAS, EFICIENTES Y SOSTENIBLES. LOS MATERIALES SE BASARAN PRINCIPALMENTE EN FUENTES RENOVABLES Y SE PREPARARAN MEDIANTE RUTAS SINTETICAS CORTAS. LOS MATERIALES DEL ANODO ESTARAN BASADOS EN BASES DE SCHIFF ELECTROQUIMICAMENTE ACTIVAS A BAJO VOLTAJE, YA SEA EN: I) ESTRUCTURAS ORGANICAS COVALENTES (COF) CON POROSIDAD Y FUNCIONALIDADES CONTROLADAS, II) REDES METAL-ORGANICAS (MOF) DE BAJA DIMENSIONALIDAD CON ACTIVIDAD REDOX DEL METAL O DEL LIGANDO, Y III) HIBRIDOS DE PEPTIDOS -BASES DE SCHIFF PARA MEJORAR LA FLEXIBILIDAD. LOS CATODOS ESTARAN BASADOS EN QUINONAS E HIBRIDOS DE PEPTIDO-BIFENILO, CON DIFERENTES CAPACIDADES DE COORDINACION DE CATIONES, CAPACES DE ACOMODAR IONES DE ELEVADO RADIO IONICO COMO EL SODIO Y EL POTASIO, EN SUS ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES. LOS ELECTROLITOS SOLIDOS ESTARAN BASADOS EN DISOLUCIONES DE SALES ALTAMENTE DISOCIADAS EN UREAS CICLICAS, ATRAPADAS EN MATRICES POLIMERICAS FORMANDO GELES. LAS UREAS REDUCIRAN EL COSTE Y SON MENOS INFLAMABLES QUE LOS CARBONATOS CONVENCIONALES. EL USO DEL ELECTROLITO SOLIDO (GEL) ADEMAS EVITA LOS PROBLEMAS RELACIONADOS CON LAS FUGAS DE DISOLVENTE Y REDUCE AUN MAS LA INFLAMABILIDAD, E INCLUSO PUEDE DISMINUIR LA TOXICIDAD DE LOS PRODUCTOS DE DESCOMPOSICION. SE ENSAMBLARAN SEMICELDAS DE SODIO Y POTASIO, BASADAS EN LOS ELECTROLITOS Y ELECTRODOS SINTETIZADOS (QUINONAS O CATODOS DE PEPTIDOS Y ANODOS DE COF O MOF), SE CARACTERIZARAN ELECTROQUIMICAMENTE MEDIANTE VOLTAMPEROMETRIA CICLICA, EXPERIMENTOS GALVANOSTATICOS DE CARGA/DESCARGA Y TEST DE C-RATE. SE ESTUDIARA LA NATURALEZA DE LAS INTERACCIONES HUESPED NA+/K+, LA COMPATIBILIDAD QUIMICA ENTRE ELECTRODOS Y ELECTROLITOS, ASI COMO EL MECANISMO DE INSERCION DE LOS IONES ALCALINOS EN LOS ELECTRODOS MEDIANTE TECNICAS COMO LA ESPECTROSCOPIA RAMAN, EL MODELADO COMPUTACIONAL, LA DIFRACCION DE RAYOS X IN-SITU Y TECNICAS ESPECTROSCOPICAS EX-SITU, ASI COMO MEDIANTE MICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION Y BARRIDO. FINALMENTE, SE EVALUARA LA TOXICIDAD Y EL IMPACTO AMBIENTAL DE LOS DIFERENTES COMPUESTOS QUIMICOS SINTETIZADOS CON LAS PRESTACIONES ELECTROQUIMICAS MAS INTERESANTES. ESTE TIPO DE ANALISIS SE OBVIA CON FRECUENCIA EN LA CIENCIA DE LOS MATERIALES, PERO ES DE GRAN IMPORTANCIA PARA UN DISPOSITIVO QUE TIENE COMO OBJETIVO SU APLICACION A GRAN ESCALA Y QUE CARECE ACTUALMENTE DE UNA REGULACION PARA SU RECICLAJE. ATERIA DE ESTADO SOLIDO\TOXICIDAD\MODELIZACION COMPUTACIONAL\PEPTIDO\COMPUESTO AROMATICO\ELECTROLITO\ELECTRODO\ELECTROQUIMICA\ION POTASIO\ION SODIO

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