Understanding reaction pathways in alkali metal-air batteries for high energy storage
了解用于高能量存储的碱金属空气电池的反应途径
基本信息
- 批准号:EP/J020265/1
- 负责人:
- 金额:$ 12.82万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2012
- 资助国家:英国
- 起止时间:2012 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A major breakthrough in energy density is required to satisfy the energy storage needs of society in the long-term. Metal-oxygen batteries have theoretical energy densities up to 10 times that of the state-of-the-art Li-ion battery technology. The goal of this proposal is to enable the uptake of this technology by fully understanding the reduction and oxidation pathways taking place in alkali metal-oxygen batteries.In situ electrochemical Raman is a surface sensitive technique which is able to follow at the molecular level these pathways in various Li+ containing non-aqueous solvents and also ionic liquids. What sets this work apart is that oxygen reduction reaction and oxygen evolution reaction will be investigated with Raman on multiple substrates, not just on Au, but also transition metal oxide catalysts, such as manganese dioxide (MnO2), noble metal catalysts, such as Pt and on practical electrode materials, such as carbon. The work will go further in the characterisation of oxygen reduction and oxygen evolution in the presence of other alkali metal cations (Na+ and K+) that also offer great gains in energy density as metal-O2 cells over Li-ion. These elements are much more abundant than lithium and therefore would offer a more sustainable energy storage solution for even beyond the long-term.
需要在能量密度方面取得重大突破,以满足社会的长期储能需求。金属氧电池的理论能量密度是最先进的锂离子电池技术的10倍。该提案的目的是通过充分了解碱金属-氧电池中发生的还原和氧化途径来实现对该技术的吸收。原位电化学拉曼是一种表面敏感技术,能够在分子水平上跟踪各种含Li+的非水溶剂和离子液体中的这些途径。这项工作与众不同的是,将在多种基底上用拉曼研究氧还原反应和析氧反应,不仅在Au上,而且在过渡金属氧化物催化剂如二氧化锰(MnO 2)、贵金属催化剂如Pt和实际电极材料如碳上。这项工作将进一步表征在其他碱金属阳离子(Na+和K+)存在下的氧还原和氧析出,这些阳离子也提供了比Li离子更大的能量密度增益。这些元素比锂丰富得多,因此将提供更可持续的能源存储解决方案,甚至超过长期。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Growth and dissolution of NaO2 in an ether-based electrolyte as the discharge product in the Na-O2 cell.
- DOI:10.1039/c7cc08201k
- 发表时间:2018-04
- 期刊:
- 影响因子:4.9
- 作者:I. Aldous;L. Hardwick
- 通讯作者:I. Aldous;L. Hardwick
Solvent-Mediated Control of the Electrochemical Discharge Products of Non-Aqueous Sodium-Oxygen Electrochemistry
非水钠氧电化学电化学放电产物的溶剂介导控制
- DOI:10.1002/ange.201601615
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Aldous I
- 通讯作者:Aldous I
Shell isolated nanoparticles for enhanced Raman spectroscopy studies in lithium-oxygen cells
- DOI:10.1039/c7fd00151g
- 发表时间:2017-12-01
- 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:Galloway, Thomas A.;Cabo-Fernandez, Laura;Hardwick, Laurence J.
- 通讯作者:Hardwick, Laurence J.
Adsorption, surface relaxation and electrolyte structure at Pt(111) electrodes in non-aqueous and aqueous acetonitrile electrolytes.
非水和水性乙腈电解质中 Pt(111) 电极的吸附、表面弛豫和电解质结构。
- DOI:10.1039/c9cp00499h
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Harlow GS
- 通讯作者:Harlow GS
Solvent-Mediated Control of the Electrochemical Discharge Products of Non-Aqueous Sodium-Oxygen Electrochemistry.
- DOI:10.1002/anie.201601615
- 发表时间:2016-07-11
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Aldous IM;Hardwick LJ
- 通讯作者:Hardwick LJ
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Laurence James Hardwick其他文献
Laurence James Hardwick的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Laurence James Hardwick', 18)}}的其他基金
ISCF Wave 1: Earth-Abundant Metal-Air Batteries
ISCF 第一波:地球储量丰富的金属空气电池
- 批准号:
EP/R020744/1 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Research Grant
Role of Electrocatalysts in the Electrochemistry of Oxygen in Non-Aqueous Electrolytes
电催化剂在非水电解质中氧电化学中的作用
- 批准号:
EP/K006835/1 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
- 批准号:W2433169
- 批准年份:2024
- 资助金额:万元
- 项目类别:外国学者研究基金项目
转录因子BCL6抑制ICOSL表达优化生发中心反应的机制研究
- 批准号:82371745
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
基于钯催化烯丙基取代反应的不对称串联反应研究
- 批准号:21672142
- 批准年份:2016
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于烯胺催化的分子内不对称Michael加成反应在合成手性黄烷酮中的研究
- 批准号:21362025
- 批准年份:2013
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
Rochow反应制备多孔硅基锂离子电池负极复合材料及其电化学性能的研究
- 批准号:51272252
- 批准年份:2012
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:面上项目
TLR2影响角膜移植术后植片转归的机制研究
- 批准号:81170887
- 批准年份:2011
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于Hydrodynamics-Reaction Kinetics耦合模型的厌氧膨胀床反应器三相流场数值模拟及生态-水力响应机制解析
- 批准号:51078108
- 批准年份:2010
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:面上项目
一类新型可调的手性膦配体的合成及其在不对称Suzuki-Miyaura反应中的应用
- 批准号:20972196
- 批准年份:2009
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
绿色溶剂中氨基酸及多肽催化不对称直接aldol类反应研究
- 批准号:20462003
- 批准年份:2004
- 资助金额:16.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
相似海外基金
Molecular Level Understanding of Dynamic Speciation to Inform Complex Reaction Pathways and Control the Rational Synthesis of Ternary Semiconductor Nanoparticles
分子水平上对动态形态的理解,以了解复杂的反应途径并控制三元半导体纳米颗粒的合理合成
- 批准号:
2109141 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Understanding the mechanisms of iron addiction in colon cancer
了解结肠癌铁成瘾的机制
- 批准号:
10653978 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Understanding the mechanisms of iron addiction in colon cancer
了解结肠癌铁成瘾的机制
- 批准号:
10199967 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Understanding the mechanisms of iron addiction in colon cancer
了解结肠癌铁成瘾的机制
- 批准号:
10442709 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Understanding metabolic pathways that support redox homeostasis in cancer
了解支持癌症氧化还原稳态的代谢途径
- 批准号:
9257990 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
A multidisciplinary approach to understanding the of the role of E4
采用多学科方法来理解 E4 的作用
- 批准号:
9386664 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
A multidisciplinary approach to understanding the of the role of E4
采用多学科方法来理解 E4 的作用
- 批准号:
9050117 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
A Medicinal Chemistry Approach to Understanding the Basis of Olfactory Perception
理解嗅觉基础的药物化学方法
- 批准号:
9284272 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
A Medicinal Chemistry Approach to Understanding the Basis of Olfactory Perception
理解嗅觉基础的药物化学方法
- 批准号:
8892142 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Understanding the role of PCNA in DNA mismatch repair subpathways
了解 PCNA 在 DNA 错配修复子通路中的作用
- 批准号:
8698171 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别: