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DISEÑO RACIONAL DE MATERIALES AVANZADOS PARA BATERIAS Y CONDENSADORES HIBRIDOS A...

DISEÑO RACIONAL DE MATERIALES AVANZADOS PARA BATERIAS Y CONDENSADORES HIBRIDOS ACUOSOS DE ALTO RENDIMIENTO BASADOS EN ZINC LA ACTUAL CRISIS MEDIOAMBIENTAL ES EL PARAMETRO CENTRAL SOBRE EL QUE GIRAN LOS CIMIENTOS DE LA ECONOMIA GLOBAL. PARA LOGRAR UNA TRANSICION EFECTIVA DE UNA ECONOMIA BASADA EN COMBUSTIBLES FOSILES A UNA ECONOMIA VERDE, SE DEBEN IMPU... ver más

01/01/2021

UPV

138K€

Presupuesto del proyecto: 138K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNI... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 45

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNI... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 45

Presupuesto del proyecto 138K€

Descripción del proyecto LA ACTUAL CRISIS MEDIOAMBIENTAL ES EL PARAMETRO CENTRAL SOBRE EL QUE GIRAN LOS CIMIENTOS DE LA ECONOMIA GLOBAL. PARA LOGRAR UNA TRANSICION EFECTIVA DE UNA ECONOMIA BASADA EN COMBUSTIBLES FOSILES A UNA ECONOMIA VERDE, SE DEBEN IMPULSAR LAS FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES Y SORTEAR SUS PRINCIPALES INCONVENIENTES: CONFIABILIDAD, EFICIENCIA Y ALMACENAMIENTO. LA CAPACIDAD DE GENERACION DE LAS RENOVABLES SIGUE ESTANDO POR DETRAS DEL CONSUMO ENERGETICO, QUE AUMENTA DIA A DIA. EN TAL ESCENARIO, ES CLARO QUE LOS SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA (SAE) SERAN ACTORES TECNOLOGICOS CLAVE.ACTUALMENTE, LAS BATERIAS DE IONES DE LITIO (LIB) DOMINAN EL CONJUNTO DE SAE, PERO LA DISPONIBILIDAD LIMITADA DE RECURSOS DE LI Y SU LA INFLAMABILIDAD, SOLO SE SUMAN A LAS PREOCUPACIONES AMBIENTALES Y ECONOMICAS. ES NECESARIO INVESTIGAR OTRAS QUIMICAS Y TECNOLOGIAS DE ALMACENAMIENTO. FRENTE A LOS DISPOSITIVOS BASADOS EN CATIONES MONOVALENTES, AQUELLOS BASADOS EN CATIONES MULTIVALENTES COMO ZN SON MAS ATRACTIVOS YA QUE ESTOS CATIONES SUELEN ABUNDANDAR EN LA TIERRA Y PUEDEN PROPORCIONAR UNA TRANSFERENCIA MULTIELECTRONICA POR MOL DE IONES. LAS BATERIAS DE IONES DE ZN (ZIB) PRESENTAN UNA ALTA CAPACIDAD TEORICA (802 MAH G-1) Y COMPATIBILIDAD CON ELECTROLITOS ACUOSOS, LO QUE OFRECE LA POSIBILIDAD DE CONSTRUIR SAE SEGUROS Y DE ALTA POTENCIA. LA SELECCION DE UN CATODO CON UN ALTO VOLTAJE DE TRABAJO Y UNA GRAN CAPACIDAD ESPECIFICA ES UN PARAMETRO CRITICO PARA SER COMPETITIVO CON LIBS. EL DISEÑO DE CATODOS CON ALTA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO, ALTO POTENCIAL DE DESCARGA Y UNA ESTRUCTURA CRISTALINA ROBUSTA CON VIAS FACILES DE (DES)INSERCION ES UN GRAN DESAFIO EN EL DESARROLLO DE CONDENSADORES HIBRIDOS ZIB Y ZN-ION (ZIHC) DE ALTO RENDIMIENTO. TENIENDO EN CUENTA LA IMPORTANCIA TANTO DEL RENDIMIENTO ELECTROQUIMICO COMO DE LA SOSTENIBILIDAD, SE INVESTIGARAN TRES FAMILIAS DE MATERIALES: OXIDOS BASADOS EN MN (MBO), ANALOGOS DE AZUL DE PRUSIA (PBA) Y CARBONES MICROPOROSOS DERIVADOS DE BIOMASA. LOS MBO OFRECEN UN ALTO VOLTAJE DE DESCARGA PROMEDIO (1,2-1,4 V VS ZN2+/ZN) Y UNA CAPACIDAD DE DESCARGA (>200 MAH G-1). EL MECANISMO DE ALMACENAMIENTO DEPENDE DE LAS CONDICIONES ELECTROLITICAS NECESITANDO CONTROLAR LA DISOLUCION DE LOS IONES MN2+ Y LA DEPOSICION DE MNO2 EN LA SUPERFICIE DEL ELECTRODO, DETERIORANDO LA INTERFASE. LOS PBA CON LA FORMULA GENERAL AXM1[M2(CN)6]Y⋅NH2O (A=METAL ALCALINO; M1,M2=METAL DE TRANSICION; 0≤X≤2; Y≤1) EXHIBEN UNA ESTRUCTURA ABIERTA PUDIENDO ALOJAR ZN2+ DE FORMA REVERSIBLE. LA CAPACIDAD RELATIVAMENTE BAJA DE ESTOS COMPUESTOS (<100 MAH G-1) SE COMPENSA CON EL ALTO VOLTAJE PROMEDIO (>1,4 V) Y SU ESTABILIDAD MECANICA EN CICLADO. UNA ESTRATEGIA PARA MEJORAR SU CAPACIDAD ES LA INTRODUCCION DE UN SEGUNDO CENTRO ACTIVO REDOX MIENTRAS SE AMPLIA LA VENTANA DE ESTABILIDAD ELECTROQUIMICA. SE DISEÑARAN LAS MEJORES ESTRATEGIAS PARA OPTIMIZAR EL RENDIMIENTO ELECTROQUIMICO DEL CATODO. EN EL CASO DE LOS MATERIALES DE ELECTRODOS POSITIVOS A BASE DE CARBONO, DEBIDO A SU ALTA CONDUCTIVIDAD, INERCIA QUIMICA, ALTA AREA ESPECIFICA SUPERFICIAL, ESTABILIDAD A ALTAS TEMPERATURAS, FACIL PROCESABILIDAD Y CAPACIDAD DE AJUSTE DEL TAMAÑO DE LOS POROS, SON EL MATERIAL DE ELECCION PARA LOS ZIHC. PARTIENDO DE BIOMASA RESIDUAL LOCAL COMO MATERIAL PRECURSOR, APLICAREMOS METODOS SINTETICOS POCO CONTAMINANTES BUSCANDO NUEVAS FUNCIONALIDADES Y MEJORES RENDIMIENTOS Y, EN DEFINITIVA, MATERIALES MAS COMPETITIVOS Y SEGUROS QUE MINIMICEN EL IMPACTO SOBRE EL MEDIO AMBIENTE. ATERIALES\CONDENSADORES\BATERIAS\ZINC

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